I prosessen med at solcelleanlegg er i ferd med å bli en viktig energikilde, blir dens iboende intermittensitet og volatilitet den største utfordringen for strømnettets absorpsjon og kraftverkenes inntekter. Og kjernevariabelen i denne utfordringen er nettopp de stadig skiftende skyene på himmelen. Tradisjonelle værmeldinger og målere av total stråling er vanskelige å fange opp generering, spredning og bevegelse av skyer på minuttnivå. Av denne grunn har HONDE Company lansert det høypresisjons skyovervåkingssystemet «Cloud Catcher», som er spesielt utviklet for solcelleanlegg. Dette systemet, ved å dekode skyforholdene på himmelen i sanntid og kvantitativt, blir en «datautpost» for å forbedre nøyaktigheten av kraftverkenes kraftprediksjon, optimalisere drift og vedlikeholdsplanlegging og maksimere kraftproduksjonsinntektene.
I. Kjerneverdier: Fra «passivt å tåle svingninger» til «aktivt å forutsi endringer»
Skyer er den primære faktoren som forårsaker kraftige svingninger i utgangseffekten til solcelleanlegg (ofte kjent som «skyskyggeeffekten»). Kjerneoppgaven til HONDE-skyvolumovervåkingssystemet er å gi kraftverk avgjørende ultrakortsiktige (neste 5–30 minutter) prediksjonsmuligheter, hvis verdi spenner over tre dimensjoner: kraftproduksjon, strømnett og markedet.
1. For selve kraftverket: Forutsi nøyaktig plutselige strømstøt eller -fall, og gi kritisk forberedelsestid for lading og utlading av det interne energilagringssystemet og start og stopp av utstyr, noe som reduserer slitasje på utstyr og tap av kraftproduksjon.
2. For fordeling av strømnettet: Sørg for svært presise, ultrakortsiktige prediksjonsdata for kraftproduksjon for å hjelpe strømnettet med å balansere strømmen i sanntid, lindre frekvensreguleringstrykket forårsaket av solcellefluktuasjoner og forbedre strømnettets kapasitet til å imøtekomme og sikre sikkerheten til fornybar energi.
3. For strømmarkedet: Når man deltar i spotmarkedet eller markedet for tilleggstjenester, betyr mer nøyaktige prediksjoner færre straff for prediksjonsskjevhet og bedre prisutdelingsstrategier, noe som direkte fører til høyere handelsavkastning.
II. Teknisk prinsipp: Himmelens «allseende øye»
HONDE skydekkemonitor er ikke bare en meteorologisk enhet, men et himmelbildesystem basert på avanserte optiske teknologier og bildeanalyseteknologier.
Panoramasøk med dobbel visning: Systemet består vanligvis av et fullskjermsbildekamera og en solsporer med fiskeøyeobjektiv. Fullskjermsbildekameraet tar kontinuerlig skybilder av hele himmelen i en 180° vinkel, mens solsporeren fokuserer presist på området rundt solen for å overvåke tynne eller fragmenterte skyer som kan forårsake hindringer.
Intelligent bildegjenkjenningsalgoritme: Utstyrt med AI-algoritmen som er uavhengig utviklet av HONDE, utfører den sanntidsanalyse av de tatt himmelbildene.
Skykvantifisering: Beregn nøyaktig det totale skyvolumet og skylagtykkelsen (optisk tykkelse).
Vektorisering av skybevegelse: Beregn bevegelseshastigheten, retningen og banen til skylaget gjennom kontinuerlig bildeanalyse.
Klassifisering og identifisering av skyer: Skille mellom ulike skytyper som cumulusskyer, stratocumulusskyer og cirrusskyer. Lysgjennomgang og bevegelsesmønstre varierer, og deres innvirkning på kraftproduksjon er også forskjellig.
III. Anvendelsesstrategier i hele scenarioet med solcellekraftverk
Kjerneinndata for ultrakortsiktig effektprediksjon
Bruksområde: Systemet integrerer sanntidsdata om skydekke, skyhastighet og skyretning med numeriske værmeldinger, geografiske koordinater for kraftverk og komponentlayoutmodeller.
Utdata: Bla for å generere sekvensdiagrammet for «skyskygge» som kraftverket kan oppleve i løpet av de neste 5 til 30 minuttene, og forutsi nøyaktig når hver sky vil blokkere hvilken del av kraftverket og hvor mye kraften vil reduseres.
Fordel: Reduser rotmiddelkvadratfeilen (root mean square error) for ultrakortsiktige prediksjoner med 30 % til 50 %, noe som gir verdifull beslutningstid for utlasting av strømnettet.
2. Optimaliser drift og vedlikehold samt forvaltning av store kraftverk
Intelligent inspeksjonsveiledning: Når det oppdages at et stort område med tykk sky vil dekke et bestemt område av kraftverket over lengre tid, kan droner sendes automatisk ut, eller personell kan arrangeres for å dra til området for inspeksjon eller rengjøringsoperasjoner, slik at kraftproduksjonen blir fullt ut utnyttet og effektiviteten i drift og vedlikehold forbedres.
Hjelp med ytelsesdiagnose: I klare og skyfrie timer skal kraftverket være i teoretisk maksimal effekttilstand. Hvis den faktiske effekten på dette tidspunktet ikke samsvarer med den teoretiske verdien, kan værforstyrrelser raskt elimineres, utstyrsfeil kan identifiseres og diagnostikkeffektiviteten kan forbedres.
3. Støtt koordinert drift av flere scenarier med «fotovoltaisk +»
Synergi mellom solceller og energilagring: I prosjekter med «solceller + energilagring» fungerer systemet som «øynene» for intelligent styring av energilagringssystemet. Når det varsles effekttap på forhånd, kan energilagringssystemet instrueres til å utlades på forhånd for å «fylle gapet». Hvis det varsles en plutselig økning i effekten, kan energilagringssystemet instrueres til å forberede seg på lading for å forhindre forlatt lys og jevne ut kraftverkets totale utgangseffekt.
Multienergikomplementaritet: I den integrerte basen av vind, sol, vannkraft og lagring er nøyaktig prediksjon av solcelleutgang en verdifull inndatakilde for den koordinerte og optimaliserte forsendelsesalgoritmen for multienergikomplementaritet.
Iv. Tekniske fordeler med HONDE-systemet
Høy spatiotemporal oppløsning: Samplingsfrekvensen kan nå flere ganger per minutt, og den romlige oppløsningen kan identifisere små områder med fragmenterte skyer, noe som sikrer evnen til å fange opp raskt skiftende skyforhold.
Sterk miljøtilpasning: Utstyret er utstyrt med automatiske avriming-, dekondensasjons- og støvfjerningsfunksjoner, med et beskyttelsesnivå på IP65 eller høyere, noe som gjør det egnet for ulike tøffe kraftverksmiljøer som platåer, ørkener og kystområder.
Åpent datagrensesnitt: Støtter standard kommunikasjonsprotokoller (som Modbus TCP, IEC 61850), og data kan sømløst integreres i SCADA-systemet, kraftprediksjonsplattformen og energilagringssystemet til kraftverket.
Kantdatabehandlingsfunksjoner: Noen analysealgoritmer fullføres på enhetssiden, noe som reduserer avhengigheten av skydatakraft og forbedrer responshastighet og datasikkerhet.
V. Empirisk tilfelle: Temming av «skyskygger» med data
Et storskala solcellekraftverk på 300 MW i California, USA, ligger i et kyst- og overskyet område. Det har lenge vært plaget av skyskyggeeffekten, noe som har ført til betydelige avvik i effektprognoser og hyppige bøter for vurdering av nettfordeling. Etter å ha distribuert HONDE-systemet for overvåking av skyvolum og integrert det med den eksisterende prediksjonsmodellen:
Nøyaktigheten for 15-minutters ultrakortsiktig kraftprediksjon for kraftverket er forbedret med 40 %.
Utgiftene til støttetjenester i nettet på grunn av prognoseavvik gikk ned med 60 % fra kvartal til kvartal.
Ved å optimalisere driftsstrategien for energilagring basert på prediktive data, har den gjennomsnittlige daglige lade- og utladningssyklusinntekten for energilagring økt med omtrent 15 %.
Driftslederen for kraftverket kommenterte: «Tidligere var skyen vår 'fiende' og tok oss på senga.» Nå lar HONDE-systemet oss «se» skyens bane, som har blitt en «variabel» vi kan forberede oss på og håndtere på forhånd. Dette har fullstendig forvandlet driftsmodusen vår.»
Konklusjon
Etter hvert som penetrasjonsraten for solcellekraft fortsetter å øke i det globale kraftsystemet, har volatilitetsstyringen utviklet seg fra et «problem på kraftverksnivå» til en «utfordring på systemnivå». HONDEs «Cloud Catcher»-system for overvåking av skyvolum er nettopp det banebrytende teknologiske utstyret for å møte denne utfordringen. Det gir solcellekraftverk verdifull «fremsyn» ved å transformere de unnvikende skyforholdene på himmelen til kvantifiserbare, sporbare og forutsigbare høydimensjonale datastrømmer. Dette forbedrer ikke bare den økonomiske effektiviteten og brukervennligheten til individuelle kraftverk betydelig, men gir også et avgjørende og stabilt grunnlag for å bygge et nytt kraftsystem med en høy andel fornybar energi. Fra Atacama-ørkenen i Chile til Gobi-ørkenen i Qinghai, Kina, utnytter HONDE sine presise himmeloppfatningsmuligheter for å hjelpe globale solcellekraftverk med å krysse skyer, og oppnå mer stabil, effektiv og verdifull grønn kraftproduksjon.
Om HONDE: Som en innovatør innen smart energi og presis miljøovervåking, er HONDE forpliktet til å tilby en komplett løsning for fornybar energibransjen, alt fra ressursvurdering og presis persepsjon til intelligent drift og vedlikehold, gjennom integrering av tverrfaglige teknologier. Vi tror at en dypere innsikt i og prediksjon av naturkrefter er nøkkelen til at menneskeheten skal oppnå en bærekraftig energifremtid.
For mer informasjon om værsensorer, vennligst kontakt Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Selskapets nettside:www.hondetechco.com
Publiseringstid: 16. desember 2025