Introduktion: Når sollys bliver en "variabel"
Kernen i solcelleanlæg er at omdanne solstrålingsenergi til elektrisk energi, og udgangseffekten påvirkes direkte i realtid af flere meteorologiske parametre såsom solindstråling, omgivelsestemperatur, vindhastighed og -retning, atmosfærisk fugtighed og nedbør. Disse parametre er ikke længere blot tal i vejrudsigter, men vigtige "produktionsvariabler", der direkte påvirker kraftværkernes effektivitet, udstyrets sikkerhed og investeringsafkast. Den automatiske vejrstation (AWS) har således forvandlet sig fra et videnskabeligt forskningsværktøj til en uundværlig "sensorisk nerve" og "beslutningshjørnesten" for moderne solcelleanlæg.
I. Flerdimensionel korrelation mellem kerneovervågningsparametre og kraftværkers effektivitet
Den dedikerede automatiske vejrstation til solcelleanlæg har et stærkt tilpasset overvågningssystem, og alle data er dybt knyttet til kraftværkets drift:
Overvågning af solstråling ("kildemåling" til elproduktion)
Total stråling (GHI): Den bestemmer direkte den samlede energi, der modtages af solcellemoduler, og er det vigtigste input til forudsigelse af elproduktion.
Direkte stråling (DNI) og spredt stråling (DHI): For solcelleanlæg, der bruger sporingsbeslag eller specifikke bifaciale moduler, er disse data afgørende for at optimere sporingsstrategier og nøjagtigt vurdere gevinsten ved bagsiden af effektgenerering.
Anvendelsesværdi: Den leverer uerstattelige benchmarkdata til benchmarking af kraftproduktionens ydeevne (PR-værdiberegning), kortsigtet prognose for kraftproduktion og diagnose af kraftværkers energieffektivitet.
2. Omgivelsestemperatur og komponentens bagpladetemperatur ("temperaturkoefficienten" for effektivitet)
Omgivelsestemperatur: Den påvirker kraftværkets mikroklima og kølebehov.
Modulets bagpladetemperatur: Udgangseffekten fra solcellemoduler falder, når temperaturen stiger (typisk -0,3 % til -0,5 %/℃). Realtidsovervågning af bagpladetemperaturen kan nøjagtigt korrigere den forventede effekt og identificere unormal varmeafledning fra komponenter eller potentielle hotspot-farer.
3. Vindhastighed og -retning (Det "tveæggede sværd" for sikkerhed og køling)
Strukturel sikkerhed: Øjeblikkelige stærke vinde (som f.eks. over 25 m/s) sætter den ultimative test for den mekaniske belastningsdesign af solcellebærende strukturer og moduler. Advarsler om vindhastighed i realtid kan udløse sikkerhedssystemet og, når det er nødvendigt, aktivere vindbeskyttelsestilstanden for den enkeltaksede tracker (f.eks. "stormplacering").
Naturlig køling: Passende vindhastighed hjælper med at sænke komponenternes driftstemperatur, hvilket indirekte forbedrer energiproduktionens effektivitet. Dataene bruges til at analysere luftkøleeffekten og optimere layoutet og afstanden mellem panelerne.
4. Relativ luftfugtighed og nedbør (”advarselssignaler” for drift og vedligeholdelse og fejl)
Høj luftfugtighed: Det kan forårsage PID-effekter (potentialinduceret dæmpning), fremskynde udstyrskorrosion og påvirke isoleringens ydeevne.
Nedbør: Nedbørsdata kan bruges til at korrelere og analysere komponenternes naturlige rengøringseffekt (en midlertidig stigning i elproduktionen) og vejlede planlægningen af den bedste rengøringscyklus. Varsler om kraftig regn er direkte relateret til responsen fra oversvømmelseskontrol og dræningssystemer.
5. Atmosfærisk tryk og andre parametre (raffinerede "hjælpefaktorer")
Det bruges til korrektion af bestrålingsdata med højere præcision og analyse på forskningsniveau.
Ii. Datadrevne scenarier for smarte applikationer
Datastrømmen fra den automatiske vejrstation, gennem dataindsamleren og kommunikationsnetværket, flyder ind i overvågnings- og dataopsamlingssystemet (SCADA) og effektforudsigelsessystem i det solcelleanlæg, hvilket giver anledning til flere intelligente applikationer:
1. Præcis forudsigelse af elproduktion og netfordeling
Kortsigtet prognose (time-/dag-for-dag): Ved at kombinere realtidsstråling, skykort og numeriske vejrudsigter (NWP) fungerer den som det centrale grundlag for elnettets dispenseringsafdelinger for at afbalancere volatiliteten i solcelleenergi og sikre elnettets stabilitet. Forudsigelsesnøjagtigheden er direkte relateret til kraftværkets vurderingsindtægter og markedshandelsstrategien.
Ultrakortsigtet forudsigelse (minutniveau): Hovedsageligt baseret på overvågning af pludselige ændringer i bestråling i realtid (f.eks. skypassage), bruges den til hurtig respons af AGC (Automatic Generation Control) i kraftværker og jævn effektudgang.
2. Dybdegående diagnose af kraftværkets ydeevne samt optimering af drift og vedligeholdelse
Analyse af ydelsesforhold (PR): Baseret på den målte bestråling og komponenttemperaturdata beregnes den teoretiske effektproduktion og sammenlignes med den faktiske effektproduktion. Et langvarigt fald i PR-værdier kan indikere komponentforfald, pletter, blokeringer eller elektriske fejl.
Intelligent rengøringsstrategi: Ved omfattende analyse af nedbør, støvophobning (som indirekte kan udledes gennem strålingsdæmpning), vindhastighed (støv) og omkostninger til tab af strømproduktion genereres der dynamisk en økonomisk optimal rengøringsplan for komponenter.
Advarsel om udstyrstilstand: Ved at sammenligne forskellene i strømproduktionen for forskellige undersystemer under de samme meteorologiske forhold kan fejl i kombinerbokse, invertere eller strengniveauer hurtigt lokaliseres.
3. Sikkerhed af aktiver og risikostyring
Ekstrem vejrvarsling: Indstil grænseværdier for stærk vind, kraftig regn, kraftig sne, ekstremt høje temperaturer osv. for at opnå automatiske advarsler og vejlede drifts- og vedligeholdelsespersonale til at træffe beskyttelsesforanstaltninger såsom opstramning, forstærkning, dræning eller justering af driftstilstanden på forhånd.
Forsikrings- og aktivvurdering: Leverer objektive og kontinuerlige meteorologiske dataoptegnelser for at tilbyde pålidelig tredjepartsdokumentation til vurdering af katastrofetab, forsikringskrav og transaktioner med kraftværksaktiver.
III. Systemintegration og teknologiske tendenser
Moderne solcellevejrstationer udvikler sig mod højere integration, større pålidelighed og intelligens.
Integreret design: Strålingssensoren, temperatur- og fugtighedsmåleren, anemometeret, dataopsamleren og strømforsyningen (solpanel + batteri) er integreret i et stabilt og korrosionsbestandigt mastesystem, hvilket muliggør hurtig implementering og vedligeholdelsesfri drift.
2. Høj præcision og høj pålidelighed: Sensorkvaliteten nærmer sig anden- eller endda førsteniveaustandarden med selvdiagnose- og selvkalibreringsfunktioner for at sikre langsigtet nøjagtighed og stabilitet af data.
3. Integration af edge computing og AI: Udfør indledende databehandling og anomalivurdering ved stationens ende for at reducere byrden ved dataoverførsel. Ved at integrere AI-billedgenkendelsesteknologi og bruge en fuldsky-billedgiver til at hjælpe med at identificere skytyper og skyvolumener, forbedres nøjagtigheden af ultrakortsigtede forudsigelser yderligere.
4. Digital tvilling og virtuelt kraftværk: Meteorologiske stationsdata, som præcist input fra den fysiske verden, driver den digitale tvillingmodel af det solcelleanlæg, der udfører simulering af strømproduktion, fejlforudsigelse og optimering af drifts- og vedligeholdelsesstrategi i det virtuelle rum.
Iv. Anvendelsessager og værdikvantificering
Et 100 MW solcelleanlæg placeret i et komplekst bjergområde har efter etablering af et mikrometeorologisk overvågningsnetværk bestående af seks transformerstationer opnået:
Nøjagtigheden af kortsigtede effektforudsigelser er forbedret med cirka 5 %, hvilket reducerer bøderne for netvurdering betydeligt.
Gennem intelligent rengøring baseret på meteorologiske data reduceres de årlige rengøringsomkostninger med 15 %, mens energitabet forårsaget af pletter reduceres med mere end 2 %.
Under kraftigt konvektivt vejr blev læhegnsfunktionen aktiveret to timer i forvejen baseret på advarslen om kraftig vind, hvilket forhindrede mulig skade på understøtningen. Det anslås, at tabet blev reduceret med flere millioner yuan.
Konklusion: Fra “At leve af naturen” til “At handle i overensstemmelse med naturen”
Anvendelsen af automatiske vejrstationer markerer et skift i driften af solcelleanlæg fra at være afhængig af erfaring og omfattende styring til en ny æra af videnskabelig, raffineret og intelligent styring centreret omkring data. Det gør det muligt for solcelleanlæg ikke kun at "se" sollyset, men også at "forstå" vejret, hvorved værdien af hver solstråle maksimeres og indtægterne fra elproduktionen og aktivernes sikkerhed forbedres gennem hele livscyklussen. Efterhånden som solcelleanlæg bliver den vigtigste drivkraft i den globale energiomstilling, vil den strategiske position for den automatiske vejrstation, der fungerer som dens "intelligente øje", uundgåeligt blive stadig mere fremtrædende.
For mere information om vejrstationer,
Kontakt venligst Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Virksomhedens hjemmeside:www.hondetechco.com
Opslagstidspunkt: 17. dec. 2025