Kirish: Quyosh nuri "o'zgaruvchan" bo'lganda
Fotovoltaik energiya ishlab chiqarishning asosiy maqsadi quyosh nurlanishi energiyasini elektr energiyasiga aylantirishdir va uning chiqish quvvati real vaqt rejimida quyosh nurlanishi, atrof-muhit harorati, shamol tezligi va yo'nalishi, atmosfera namligi va yog'ingarchilik kabi bir nechta meteorologik parametrlarga bevosita ta'sir qiladi. Bu parametrlar endi shunchaki ob-havo hisobotlaridagi raqamlar emas, balki elektr stantsiyalarining energiya ishlab chiqarish samaradorligi, uskunalarning xavfsizligi va investitsiyalarning daromadliligiga bevosita ta'sir qiluvchi asosiy "ishlab chiqarish o'zgaruvchilari" hisoblanadi. Shunday qilib, avtomatik ob-havo stantsiyasi (AWS) ilmiy tadqiqot vositasidan zamonaviy fotovoltaik elektr stantsiyalari uchun ajralmas "sezgi nervi" va "qaror qabul qilish poydevori"ga aylandi.
I. Yadro monitoringi parametrlari va elektr stantsiyasining samaradorligi o'rtasidagi ko'p o'lchovli o'zaro bog'liqlik
Fotovoltaik elektr stansiyalari uchun maxsus avtomatik ob-havo stansiyasi yuqori darajada moslashtirilgan monitoring tizimini yaratdi va har bir ma'lumot elektr stansiyasining ishlashi bilan chambarchas bog'liq:
Quyosh nurlanishini monitoring qilish (energiya ishlab chiqarish uchun "manba o'lchash")
Umumiy nurlanish (GHI): Bu fotovoltaik modullar tomonidan qabul qilingan umumiy energiyani bevosita aniqlaydi va energiya ishlab chiqarishni bashorat qilish uchun eng muhim kirish hisoblanadi.
To'g'ridan-to'g'ri nurlanish (DNI) va tarqoq nurlanish (DHI): Kuzatuv qavslari yoki maxsus bifasial modullardan foydalanadigan fotovoltaik massivlar uchun bu ma'lumotlar kuzatuv strategiyalarini optimallashtirish va orqa tomondan energiya ishlab chiqarishni aniq baholash uchun juda muhimdir.
Qo'llanilish qiymati: U elektr energiyasi ishlab chiqarish samaradorligini benchmarklash (PR qiymatini hisoblash), qisqa muddatli elektr energiyasi ishlab chiqarish prognozi va elektr stantsiyalarining energiya samaradorligini diagnostika qilish uchun almashtirib bo'lmaydigan benchmark ma'lumotlarini taqdim etadi.
2. Atrof-muhit harorati va komponentning orqa paneli harorati (samaradorlikning "harorat koeffitsienti")
Atrof-muhit harorati: Bu elektr stantsiyasining mikroiqlimiga va sovutish talablariga ta'sir qiladi.
Modulning orqa qatlam harorati: Fotovoltaik modullarning chiqish quvvati harorat ko'tarilganda pasayadi (odatda -0,3% dan -0,5%/℃ gacha). Orqa panel haroratini real vaqt rejimida kuzatish kutilgan quvvat chiqishini aniq tuzatishi va komponentlarning g'ayritabiiy issiqlik tarqalishini yoki potentsial issiq nuqtalar xavfini aniqlashi mumkin.
3. Shamol tezligi va yo'nalishi (Xavfsizlik va sovutishning "ikki qirrali qilichi")
Konstruktiv xavfsizlik: Bir zumda esadigan kuchli shamollar (masalan, 25 m/s dan oshadiganlar) fotovoltaik tayanch inshootlari va modullarining mexanik yuk dizayni uchun eng muhim sinovdir. Haqiqiy vaqtda shamol tezligi haqida ogohlantirishlar xavfsizlik tizimini ishga tushirishi va kerak bo'lganda bitta o'qli kuzatuvchining shamoldan himoya qilish rejimini (masalan, "bo'ron joyi") faollashtirishi mumkin.
Tabiiy sovutish: Tegishli shamol tezligi komponentlarning ish haroratini pasaytirishga yordam beradi, bu esa bilvosita energiya ishlab chiqarish samaradorligini oshiradi. Ma'lumotlar havo sovutish effektini tahlil qilish va massiv joylashuvi va oralig'ini optimallashtirish uchun ishlatiladi.
4. Nisbiy namlik va yog'ingarchilik ("ogohlantirish signallari" "ishlatish va texnik xizmat ko'rsatish hamda nosozliklar uchun")
Yuqori namlik: Bu PID (Potentsial keltirib chiqaradigan zaiflashuv) ta'sirini keltirib chiqarishi, uskunaning korroziyasini tezlashtirishi va izolyatsiya samaradorligiga ta'sir qilishi mumkin.
Yog'ingarchilik: Yog'ingarchilik ma'lumotlari komponentlarning tabiiy tozalash ta'sirini (energiya ishlab chiqarishning vaqtinchalik o'sishi) o'zaro bog'lash va tahlil qilish, shuningdek, eng yaxshi tozalash siklini rejalashtirishda yo'l-yo'riq ko'rsatish uchun ishlatilishi mumkin. Kuchli yomg'ir haqida ogohlantirishlar toshqinlarni nazorat qilish va drenaj tizimlarining javobi bilan bevosita bog'liq.
5. Atmosfera bosimi va boshqa parametrlar (aniqlashtirilgan "yordamchi omillar")
U yuqori aniqlikdagi nurlanish ma'lumotlarini tuzatish va tadqiqot darajasidagi tahlil uchun ishlatiladi.
II. Ma'lumotlarga asoslangan aqlli dastur stsenariylari
Avtomatik ob-havo stansiyasining ma'lumotlar oqimi ma'lumotlar yig'uvchi va aloqa tarmog'i orqali fotovoltaik elektr stantsiyasining monitoring va ma'lumotlarni yig'ish (SCADA) tizimiga va quvvatni bashorat qilish tizimiga oqib o'tadi, bu esa bir nechta aqlli dasturlarni keltirib chiqaradi:
1. Energiya ishlab chiqarish va tarmoq dispetcherligini aniq bashorat qilish
Qisqa muddatli prognozlash (soatlik/kunlik oldindan): Real vaqt rejimida nurlanish, bulutli xaritalar va raqamli ob-havo prognozlarini (NWP) birlashtirgan holda, u elektr tarmoqlarini dispetcherlik qilish bo'limlari uchun fotovoltaik energiyaning o'zgaruvchanligini muvozanatlash va elektr tarmog'ining barqarorligini ta'minlash uchun asosiy asos bo'lib xizmat qiladi. Bashoratning aniqligi elektr stantsiyasining daromadlarini baholash va bozor savdo strategiyasi bilan bevosita bog'liq.
Ultra qisqa muddatli bashorat (daqiqa darajasida): Asosan real vaqt rejimida nurlanishning to'satdan o'zgarishini (masalan, bulutlarning o'tishi) kuzatishga asoslangan holda, u elektr stantsiyalarida AGC (Avtomatik ishlab chiqarishni boshqarish) ning tezkor javobi va uzluksiz quvvat chiqishi uchun ishlatiladi.
2. Elektr stansiyasining ishlashini chuqur diagnostika qilish va ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatishni optimallashtirish
Ishlash nisbati (PR) tahlili: O'lchangan nurlanish va komponent harorati ma'lumotlariga asoslanib, nazariy energiya ishlab chiqarishni hisoblang va uni haqiqiy energiya ishlab chiqarish bilan taqqoslang. PR qiymatlarining uzoq muddatli pasayishi komponentlarning parchalanishi, dog'lar, to'siqlar yoki elektr nosozliklarini ko'rsatishi mumkin.
Aqlli tozalash strategiyasi: Yomg'ir yog'ishi, chang to'planishi (bunga bilvosita nurlanishning pasayishi orqali erishish mumkin), shamol tezligi (chang) va energiya ishlab chiqarishdagi yo'qotish xarajatlarini har tomonlama tahlil qilish orqali iqtisodiy jihatdan optimal komponentlarni tozalash rejasi dinamik ravishda yaratiladi.
Uskunaning ishdan chiqishi haqida ogohlantirish: Bir xil meteorologik sharoitlarda turli xil kichik massivlarning energiya ishlab chiqarishdagi farqlarini taqqoslash orqali kombinator qutilaridagi, invertorlardagi yoki sim sathlaridagi nosozliklarni tezda aniqlash mumkin.
3. Aktivlar xavfsizligi va xavflarni boshqarish
Ekstremal ob-havo ogohlantirishi: Kuchli shamol, kuchli yomg'ir, kuchli qor, o'ta yuqori harorat va boshqalar uchun chegaralarni o'rnating, avtomatik ogohlantirishlarga erishish va operatsion va texnik xizmat ko'rsatish xodimlarini oldindan mahkamlash, mustahkamlash, drenajlash yoki ish rejimini sozlash kabi himoya choralarini ko'rishga yo'naltirish.
Sug'urta va aktivlarni baholash: Tabiiy ofatlardan kelib chiqadigan zararni baholash, sug'urta da'volari va elektr stansiyasi aktivlari bilan bog'liq bitimlar uchun ishonchli uchinchi tomon dalillarini taqdim etish maqsadida ob'ektiv va uzluksiz meteorologik ma'lumotlar yozuvlarini taqdim etish.
III. Tizim integratsiyasi va texnologik tendentsiyalar
Zamonaviy fotovoltaik ob-havo stansiyalari yuqori integratsiya, yuqori ishonchlilik va aql-zakovat sari rivojlanmoqda.
Integratsiyalashgan dizayn: Radiatsiya sensori, harorat va namlik o'lchagichi, anemometr, ma'lumotlar yig'uvchi va quvvat manbai (quyosh paneli + batareya) barqaror va korroziyaga chidamli mast tizimiga birlashtirilgan bo'lib, bu tezkor joylashtirish va texnik xizmat ko'rsatmasdan ishlashni ta'minlaydi.
2. Yuqori aniqlik va yuqori ishonchlilik: Sensor darajasi ikkinchi darajali yoki hatto birinchi darajali standartga yaqinlashmoqda, ma'lumotlarning uzoq muddatli aniqligi va barqarorligini ta'minlash uchun o'z-o'zini diagnostika qilish va o'z-o'zini kalibrlash funktsiyalariga ega.
3. Chet hisoblash va sun'iy intellektni integratsiyalash: Ma'lumotlarni uzatish yukini kamaytirish uchun stansiya uchida dastlabki ma'lumotlarni qayta ishlash va anomaliyalarni baholashni amalga oshirish. Sun'iy intellekt tasvirini aniqlash texnologiyasini integratsiya qilish va bulut turlari va bulut hajmlarini aniqlashga yordam berish uchun to'liq osmon tasvirlagichidan foydalanish orqali ultra qisqa muddatli bashoratlarning aniqligi yanada oshadi.
4. Raqamli egizak va virtual elektr stansiyasi: Meteorologik stansiya ma'lumotlari, jismoniy dunyodan aniq kirish sifatida, fotoelektr stansiyasining raqamli egizak modelini virtual makonda energiya ishlab chiqarishni simulyatsiya qilish, nosozliklarni bashorat qilish va foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish strategiyasini optimallashtirishga yo'naltiradi.
IV. Qo'llanilish holatlari va qiymat miqdorini aniqlash
Murakkab togʻli hududda joylashgan 100 MVt quvvatga ega fotoelektr stansiyasi oltita kichik stansiyadan iborat mikrometeorologik monitoring tarmogʻini oʻrnatgandan soʻng quyidagilarga erishdi:
Qisqa muddatli quvvatni bashorat qilishning aniqligi taxminan 5% ga oshdi, bu esa tarmoqni baholash uchun jarimalarni sezilarli darajada kamaytirdi.
Meteorologik ma'lumotlarga asoslangan aqlli tozalash orqali yillik tozalash xarajatlari 15% ga kamayadi, dog'lar tufayli energiya ishlab chiqarish yo'qotishlari esa 2% dan ko'proqqa kamayadi.
Kuchli konvektiv ob-havo paytida, kuchli shamol ogohlantirishi asosida shamolni to'xtatish rejimi ikki soat oldin ishga tushirildi, bu esa tayanchga mumkin bo'lgan zararning oldini oldi. Yo'qotish bir necha million yuanga kamaytirilgani taxmin qilinmoqda.
Xulosa: “Tirikchilik uchun tabiatga tayanish”dan “Tabiatga muvofiq harakat qilish”gacha
Avtomatik ob-havo stansiyalarining qo'llanilishi fotovoltaik elektr stansiyalarining ishlashida tajriba va keng qamrovli boshqaruvga tayanishdan ma'lumotlarga asoslangan ilmiy, takomillashtirilgan va aqlli boshqaruvning yangi davriga o'tishni anglatadi. Bu fotovoltaik elektr stansiyalariga nafaqat quyosh nurini "ko'rish", balki ob-havoni "tushunish" imkonini beradi, shu bilan quyosh nurining har bir nurining qiymatini maksimal darajada oshiradi va butun hayot aylanishi davomida energiya ishlab chiqarish daromadlari va aktivlar xavfsizligini oshiradi. Fotovoltaik energiya global energiya o'tishida asosiy kuchga aylanib borar ekan, uning "aqlli ko'zi" bo'lib xizmat qiladigan avtomatik ob-havo stansiyasining strategik mavqei tobora ko'proq e'tiborga sazovor bo'lishi aniq.
Ob-havo stansiyasi haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun,
iltimos, Honde Technology Co., LTD kompaniyasiga murojaat qiling.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Kompaniya veb-sayti:www.hondetechco.com
Nashr vaqti: 2025-yil 17-dekabr
