Кіріспе: Күн сәулесі «айнымалыға» айналған кезде
Фотоэлектрлік энергия өндірудің негізгі мақсаты күн радиациясы энергиясын электр энергиясына айналдыру болып табылады, ал оның шығыс қуатына нақты уақыт режимінде күн сәулеленуі, қоршаған орта температурасы, желдің жылдамдығы мен бағыты, атмосфералық ылғалдылық және жауын-шашын сияқты көптеген метеорологиялық параметрлер тікелей әсер етеді. Бұл параметрлер енді тек ауа райы туралы есептердегі сандар ғана емес, сонымен қатар электр станцияларының энергия өндіру тиімділігіне, жабдықтардың қауіпсіздігіне және инвестициялық кірістілікке тікелей әсер ететін негізгі «өндірістік айнымалылар» болып табылады. Осылайша, автоматты метеорологиялық станция (AWS) ғылыми зерттеу құралынан заманауи фотоэлектрлік электр станциялары үшін алмастырылмайтын «сезімтал жүйкеге» және «шешім қабылдаудың негізгі тасына» айналды.
I. Негізгі бақылау параметрлері мен электр станциясының тиімділігі арасындағы көп өлшемді корреляция
Фотоэлектрлік электр станцияларына арналған арнайы автоматты метеостанция жоғары деңгейде бейімделген бақылау жүйесін құрды, және әрбір деректер электр станциясының жұмысымен тығыз байланысты:
Күн радиациясын бақылау («энергия өндіруге арналған көздерді өлшеу»)
Жалпы сәулелену (ЖСЖ): Ол фотоэлектрлік модульдер алатын жалпы энергияны тікелей анықтайды және электр энергиясын өндіруді болжау үшін ең маңызды кіріс болып табылады.
Тікелей сәулелену (ТСН) және шашыраңқы сәулелену (ТСН): Бақылау кронштейндерін немесе арнайы бифасциальды модульдерді пайдаланатын фотоэлектрлік массивтер үшін бұл деректер бақылау стратегияларын оңтайландыру және кері қуат өндірудің өсуін дәл бағалау үшін өте маңызды.
Қолдану құндылығы: Ол электр энергиясын өндіру өнімділігін салыстыру (PR мәнін есептеу), қысқа мерзімді электр энергиясын өндіру болжамы және электр станцияларының энергия тиімділігін диагностикалау үшін алмастырылмайтын эталондық деректерді ұсынады.
2. Қоршаған орта температурасы және компоненттің артқы панелінің температурасы («тиімділіктің температуралық коэффициенті»)
Қоршаған орта температурасы: Бұл электр станциясының микроклиматына және салқындату талаптарына әсер етеді.
Модульдің артқы қабатының температурасы: Фотоэлектрлік модульдердің шығыс қуаты температура көтерілген сайын төмендейді (әдетте -0,3%-дан -0,5%/℃ дейін). Артқы қабат температурасын нақты уақыт режимінде бақылау күтілетін қуат шығысын дәл түзете алады және компоненттердің қалыптан тыс жылу таралуын немесе ыстық нүктелердің ықтимал қауіптерін анықтай алады.
3. Желдің жылдамдығы мен бағыты (қауіпсіздік пен салқындатудың «екі жақты қылышы»)
Құрылымдық қауіпсіздік: Лезде соғатын күшті желдер (мысалы, 25 м/с-тан асатындар) фотоэлектрлік тірек құрылымдары мен модульдерінің механикалық жүктемесін жобалау үшін ең соңғы сынақ болып табылады. Нақты уақыттағы жел жылдамдығы туралы ескертулер қауіпсіздік жүйесін іске қосуы мүмкін, ал қажет болған жағдайда бір осьті трекердің желден қорғау режимін (мысалы, «дауылдың орналасқан жері») белсендіруі мүмкін.
Табиғи салқындату: Желдің тиісті жылдамдығы компоненттердің жұмыс температурасын төмендетуге көмектеседі, бұл жанама түрде электр энергиясын өндіру тиімділігін арттырады. Деректер ауаны салқындату әсерін талдау және массивтің орналасуы мен аралығын оңтайландыру үшін қолданылады.
4. Салыстырмалы ылғалдылық және жауын-шашын («пайдалану және техникалық қызмет көрсету және ақаулар туралы» ескерту сигналдары)
Жоғары ылғалдылық: Бұл PID (ықтимал тудыратын әлсіреу) әсерлерін тудыруы, жабдықтың коррозиясын жеделдетуі және оқшаулау өнімділігіне әсер етуі мүмкін.
Жауын-шашын: Жауын-шашын туралы деректерді компоненттердің табиғи тазалау әсерін (электр энергиясын өндірудің уақытша артуы) өзара байланыстыру және талдау үшін пайдалануға болады және ең жақсы тазалау циклін жоспарлауға бағыт береді. Қатты жаңбыр туралы ескертулер су тасқынын бақылау және дренаж жүйелерінің әрекетімен тікелей байланысты.
5. Атмосфералық қысым және басқа параметрлер (нақтыланған «қосалқы факторлар»)
Ол жоғары дәлдіктегі сәулелену деректерін түзету және зерттеу деңгейіндегі талдау үшін қолданылады.
II. Деректерге негізделген ақылды қолданба сценарийлері
Автоматты метеостанцияның деректер ағыны деректер жинаушы және байланыс желісі арқылы фотоэлектрлік электр станциясының мониторинг және деректерді жинау (SCADA) жүйесіне және қуатты болжау жүйесіне түседі, бұл бірнеше интеллектуалды қосымшалардың пайда болуына әкеледі:
1. Электр энергиясын өндіруді және электр желісін диспетчерлеуді дәл болжау
Қысқа мерзімді болжам (сағат сайын/күн сайын): Нақты уақыттағы сәулеленуді, бұлтты карталарды және сандық ауа райы болжамдарын (NWP) біріктіре отырып, ол электр желілерін диспетчерлеу бөлімдерінің фотоэлектрлік қуаттың құбылмалылығын теңестіру және электр желісінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін негізгі негізі болып табылады. Болжаудың дәлдігі электр станциясының кірісін бағалаумен және нарықтық сауда стратегиясымен тікелей байланысты.
Өте қысқа мерзімді болжам (минуттық деңгей): Негізінен сәулеленудің кенеттен өзгерістерін нақты уақыт режимінде бақылауға негізделген (мысалы, бұлттың өтуі), ол электр станцияларында AGC (автоматты генерацияны басқару) жылдам әрекет ету және қуаттың бірқалыпты шығуы үшін қолданылады.
2. Электр станциясының жұмысын терең диагностикалау және пайдалану мен техникалық қызмет көрсетуді оңтайландыру
Өнімділік коэффициентін (ӨК) талдау: Өлшенген сәулелену және компонент температурасының деректеріне сүйене отырып, теориялық қуат өндіруді есептеп, оны нақты қуат өндірумен салыстырыңыз. ӨК мәндерінің ұзақ мерзімді төмендеуі компоненттің ыдырауын, дақтарды, кедергілерді немесе электр ақауларын көрсетуі мүмкін.
Ақылды тазалау стратегиясы: Жауын-шашынды, шаңның жиналуын (сәулеленудің әлсіреуі арқылы жанама түрде анықтауға болады), жел жылдамдығын (шаңды) және электр энергиясын өндіру шығындарын жан-жақты талдау арқылы экономикалық тұрғыдан оңтайлы компоненттерді тазалау жоспары динамикалық түрде жасалады.
Жабдықтың денсаулығы туралы ескерту: Бірдей метеорологиялық жағдайларда әртүрлі ішкі массивтердің қуат өндіру айырмашылықтарын салыстыру арқылы комбайн қораптарындағы, инверторлардағы немесе тізбек деңгейлеріндегі ақауларды тез табуға болады.
3. Активтердің қауіпсіздігі және тәуекелдерді басқару
Ауа райының қолайсыздығы туралы ескерту: Автоматты ескертулерге қол жеткізу және пайдалану және техникалық қызмет көрсету персоналына алдын ала қатайту, күшейту, ағызу немесе жұмыс режимін реттеу сияқты қорғаныс шараларын қабылдауға нұсқау беру үшін қатты жел, қатты жаңбыр, қатты қар, қатты жоғары температура және т.б. үшін шекті мәндерді орнатыңыз.
Сақтандыру және активтерді бағалау: Апаттан кейінгі шығындарды бағалау, сақтандыру талаптары және электр станцияларының активтерімен мәмілелер жасау үшін үшінші тараптың сенімді дәлелдерін ұсыну үшін объективті және үздіксіз метеорологиялық деректер жазбаларын қамтамасыз ету.
III. Жүйелік интеграция және технологиялық үрдістер
Қазіргі заманғы фотоэлектрлік метеостанциялар жоғары интеграцияға, сенімділікке және интеллектке қарай дамып келеді.
Кіріктірілген дизайн: Радиациялық сенсор, температура мен ылғалдылық өлшегіші, анемометр, деректер жинағыш және қуат көзі (күн батареясы + батарея) тұрақты және коррозияға төзімді мачта жүйесіне біріктірілген, бұл жылдам орналастыруға және техникалық қызмет көрсетусіз жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
2. Жоғары дәлдік және жоғары сенімділік: Сенсорлық деңгей екінші деңгейлі немесе тіпті бірінші деңгейлі стандартқа жақындап келеді, деректердің ұзақ мерзімді дәлдігі мен тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін өзін-өзі диагностикалау және өзін-өзі калибрлеу функцияларын ұсынады.
3. Шеткі есептеулер мен жасанды интеллекттің интеграциясы: Деректерді беру ауыртпалығын азайту үшін станцияның соңында алдын ала деректерді өңдеу және аномалияларды бағалау. Жасанды интеллект кескінін тану технологиясын біріктіру және бұлт түрлері мен бұлт көлемдерін анықтауға көмектесу үшін аспан астындағы толық аспанды бейнелеу құрылғысын пайдалану арқылы ультра қысқа мерзімді болжамдардың дәлдігі одан әрі артады.
4. Сандық егіз және виртуалды электр станциясы: Метеорологиялық станция деректері, физикалық әлемнен алынған дәл кіріс ретінде, фотоэлектрлік электр станциясының сандық егіз моделін виртуалды кеңістікте электр энергиясын өндіруді модельдеуді, ақауларды болжауды және пайдалану мен техникалық қызмет көрсету стратегиясын оңтайландыруды жүргізуге бағыттайды.
IV. Қолдану жағдайлары және құндылықтарды сандық бағалау
Күрделі таулы аймақта орналасқан 100 МВт фотоэлектрлік электр станциясы алты қосалқы станциядан тұратын микрометеорологиялық бақылау желісін орналастырғаннан кейін келесі нәтижелерге қол жеткізді:
Қысқа мерзімді қуат болжауының дәлдігі шамамен 5%-ға жақсарды, бұл электр желісін бағалауға салынатын айыппұлдарды айтарлықтай азайтты.
Метеорологиялық деректерге негізделген ақылды тазалау арқылы жылдық тазалау құны 15%-ға, ал дақтардан туындайтын энергия шығыны 2%-дан астамға азаяды.
Қатты конвективті ауа райы кезінде қатты жел туралы ескерту негізінде екі сағат бұрын желден қорғану режимі іске қосылды, бұл тіректердің зақымдануының алдын алды. Шығын бірнеше миллион юаньға азайды деп есептеледі.
Қорытынды: «Табиғатқа сүйенуден» «Табиғатқа сәйкес әрекет етуге» дейін
Автоматты метеостанцияларды қолдану фотоэлектрлік электр станцияларының жұмысында тәжірибе мен кең ауқымды басқаруға сүйенуден деректерге негізделген ғылыми, жетілдірілген және ақылды басқарудың жаңа дәуіріне ауысуды білдіреді. Бұл фотоэлектрлік электр станцияларына күн сәулесін «көруге» ғана емес, сонымен қатар ауа райын «түсінуге» мүмкіндік береді, осылайша күн сәулесінің әрбір сәулесінің құндылығын барынша арттырады және бүкіл өмірлік цикл бойы энергия өндіруден түсетін кіріс пен активтердің қауіпсіздігін арттырады. Фотоэлектрлік қуат жаһандық энергетикалық ауысудағы негізгі күшке айналған сайын, оның «ақылды көзі» ретінде қызмет ететін автоматты метеостанцияның стратегиялық орны барған сайын айқындала түсетіні сөзсіз.
Ауа райы станциясы туралы қосымша ақпарат алу үшін,
Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Компания веб-сайты:www.hondetechco.com
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 17 желтоқсан