No proceso de xeración de enerxía fotovoltaica que se está a converter nunha fonte de enerxía importante, a súa intermitencia e volatilidade inherentes están a converterse no maior desafío para a absorción da rede e os ingresos das centrais eléctricas. E a variable central deste desafío son precisamente as nubes en constante cambio no ceo. As previsións meteorolóxicas tradicionais e os medidores de radiación total son difíciles de capturar a xeración, disipación e movemento das nubes a nivel de minuto. Por este motivo, a empresa HONDE lanzou o sistema de vixilancia de nubes de alta precisión "Cloud Catcher", deseñado especificamente para centrais fotovoltaicas. Este sistema, ao descodificar as condicións das nubes no ceo en tempo real e cuantitativamente, está a converterse nun "posto avanzado de datos" para mellorar a precisión da predición de enerxía das centrais eléctricas, optimizar a programación da operación e o mantemento e maximizar os ingresos da xeración de enerxía.
I. Valores fundamentais: de "soportar pasivamente as flutuacións" a "predicir activamente os cambios"
As nubes son o principal factor que causa flutuacións bruscas na potencia de saída das centrais fotovoltaicas (coñecido comunmente como o "efecto sombra das nubes"). A misión principal do sistema de monitorización do volume de nubes HONDE é proporcionar ás centrais eléctricas capacidades cruciais de predición a ultracurto prazo (próximos 5-30 minutos), cuxo valor abrangue tres dimensións: xeración de enerxía, redes eléctricas e mercado.
1. Para a propia central eléctrica: prever con precisión as subidas ou baixadas de tensión repentinas, proporcionando un tempo de preparación crítico para a carga e descarga do sistema interno de almacenamento de enerxía e o arranque e a parada dos equipos, reducindo o desgaste dos equipos e as perdas de xeración de enerxía.
2. Para o despacho da rede eléctrica: proporcionar datos de predición de xeración de enerxía a curto prazo e alta precisión para axudar á rede eléctrica a equilibrar a potencia en tempo real, aliviar a presión de regulación de frecuencia causada polas flutuacións fotovoltaicas e mellorar a capacidade da rede eléctrica para acomodar e garantir a seguridade das enerxías renovables.
3. Para o mercado da electricidade: ao participar no mercado spot ou no mercado de servizos auxiliares, unhas predicións máis precisas significan menos penalizacións por sesgo de predición e mellores estratexias de cotización, o que se traduce directamente en maiores rendementos comerciais.
Ii. Principio técnico: o «ollo que todo o ve» do ceo
O monitor de cobertura de nubes HONDE non é simplemente un dispositivo meteorolóxico, senón un sistema de imaxe do ceo baseado en tecnoloxías avanzadas de análise óptica e de imaxes.
Exploración panorámica de dobre vista: o sistema adoita estar composto por un aparello de imaxe de ceo completo e un seguidor solar con lente de ollo de peixe. O aparello de imaxe de ceo completo captura continuamente imaxes das nubes de todo o ceo nun ángulo de 180°, mentres que o seguidor solar enfoca con precisión a área arredor do sol para monitorizar as nubes finas ou fragmentadas que poidan causar obstrucións.
Algoritmo intelixente de recoñecemento de imaxes: equipado co algoritmo de IA desenvolvido independentemente por HONDE, realiza análises en tempo real das imaxes do ceo capturadas.
Cuantificación de nubes: calcula con precisión o volume total das nubes e o grosor da capa de nubes (grosor óptico).
Vectorización do movemento das nubes: mediante a análise continua de imaxes, calcula a velocidade de movemento, a dirección e a traxectoria da capa de nubes.
Clasificación e identificación de nubes: Distinguir diferentes tipos de nubes como as nubes cúmulos, as nubes estratocúmulos e as nubes cirros. Os seus patróns de transmitancia da luz e movemento varían, e os seus impactos na xeración de enerxía tamén son diferentes.
Iii. Estratexias de aplicación en todo o escenario das centrais fotovoltaicas
A entrada principal para a predición de enerxía a ultracurto prazo
Aplicación: O sistema integra datos de cobertura de nubes, velocidade das nubes e dirección das nubes en tempo real con previsións meteorolóxicas numéricas, coordenadas xeográficas de centrais eléctricas e modelos de deseño de compoñentes.
Saída: Desprácese para xerar o diagrama de secuencia de "sombra da nube" que a central eléctrica pode experimentar nos próximos 5 a 30 minutos, predicindo con precisión cando cada nube bloqueará que parte do conxunto e canta potencia diminuirá.
Vantaxe: Reduce o erro cuadrático medio das predicións a ultracurto prazo entre un 30 % e un 50 %, o que proporciona un valioso tempo para a toma de decisións para o despacho da rede eléctrica.
2. Optimizar a operación e o mantemento, así como a xestión de activos das grandes centrais eléctricas
Guía intelixente de inspección: cando se detecta que unha gran área de nubes espesas cubrirá unha determinada área da central eléctrica durante moito tempo, pódense enviar drons automaticamente ou organizar persoal para que vaia a esa área para operacións de inspección ou limpeza, aproveitando ao máximo o período de baixa demanda de xeración de enerxía e mellorando a eficiencia da operación e o mantemento.
Axuda para o diagnóstico do rendemento: Durante as horas despexadas e sen nubes, a central eléctrica debería estar no estado teórico de potencia máxima. Se a potencia real nese momento non coincide co valor teórico, pódense eliminar rapidamente as interferencias meteorolóxicas, identificar as avarías do equipo e mellorar a eficiencia do diagnóstico.
3. Apoiar o funcionamento coordinado de múltiples escenarios de «fotovoltaico +»
Sinerxía entre fotovoltaica e almacenamento de enerxía: nos proxectos de «fotovoltaica + almacenamento de enerxía», o sistema serve como «ollo» para o control intelixente do sistema de almacenamento de enerxía. Cando se prevén caídas de potencia con antelación, pódese instruír ao sistema de almacenamento de enerxía para que se descargue con antelación para «encher o oco». Se se prevé un aumento repentino da potencia, pódese instruír ao sistema de almacenamento de enerxía para que se prepare para a carga para evitar a perda de luz e suavizar a potencia de saída total da central eléctrica.
Complementariedade multienerxética: Na base integrada de enerxía eólica, solar, hidroeléctrica e almacenamento, a predición precisa da produción fotovoltaica é unha entrada de alto valor para o algoritmo de despacho coordinado e optimizado da complementariedade multienerxética.
IV. Vantaxes técnicas do sistema HONDE
Alta resolución espaciotemporal: a frecuencia de mostraxe pode alcanzar varias veces por minuto e a resolución espacial pode identificar pequenas áreas de nubes fragmentadas, o que garante a capacidade de capturar as condicións das nubes que cambian rapidamente.
Forte adaptabilidade ambiental: o equipo está equipado con funcións automáticas de desconxelación, descondensación e eliminación de po, cun nivel de protección de IP65 ou superior, o que o fai axeitado para diversos ambientes hostiles de centrais eléctricas como mesetas, desertos e zonas costeiras.
Interface de datos aberta: Admite protocolos de comunicación estándar (como Modbus TCP, IEC 61850) e os datos pódense integrar perfectamente no sistema SCADA, na plataforma de predición de enerxía e no sistema de xestión de almacenamento de enerxía da central eléctrica.
Capacidades de computación perimetral: algúns algoritmos de análise realízanse no dispositivo, o que reduce a dependencia da potencia da computación na nube e mellora a velocidade de resposta e a seguridade dos datos.
V. Caso empírico: domar as “sombras das nubes” con datos
Unha central fotovoltaica de grande escala de 300 MW en California, EUA, está situada nunha zona costeira e nubrada. Leva moito tempo sufrindo problemas polo efecto de sombra das nubes, o que provoca desviacións significativas na predición de potencia e frecuentes multas para a avaliación do despacho da rede. Despois de despregar o sistema de monitorización do volume de nubes HONDE e integralo co modelo de predición existente:
A precisión da predición de enerxía a ultracurto prazo de 15 minutos da central eléctrica mellorou nun 40 %.
O gasto en servizos auxiliares da rede debido á desviación da predición diminuíu un 60 % intertrimestralmente.
Ao optimizar a estratexia de operación do almacenamento de enerxía baseada en datos preditivos, os ingresos medios diarios do ciclo de carga e descarga do almacenamento de enerxía aumentaron aproximadamente un 15 %.
O xerente de operacións da central eléctrica comentou: «Antes, a nube era o noso "inimigo", que nos pillaba desprevenidos». Agora, o sistema HONDE permítenos «ver» a traxectoria da nube, que se converteu nunha «variable» para a que podemos prepararnos e xestionar con antelación. Isto transformou por completo o noso modo de operación».
Conclusión
A medida que a taxa de penetración da enerxía fotovoltaica continúa a aumentar no sistema eléctrico global, a súa xestión da volatilidade evolucionou dun "problema a nivel de central eléctrica" a un "desafío a nivel de sistema". O sistema de monitorización do volume de nubes "Cloud Catcher" de HONDE é precisamente o equipo tecnolóxico de vangarda para abordar este desafío. Dota ás centrais fotovoltaicas dunha valiosa "previsión" ao transformar as esquivas condicións de nubes no ceo en fluxos de datos de alta dimensionalidade cuantificables, rastrexables e predicibles. Isto non só mellora significativamente a eficiencia económica e a facilidade de uso das centrais eléctricas individuais, senón que tamén proporciona unha base crucial e estable para construír un novo sistema eléctrico cunha alta proporción de enerxía renovable. Desde o deserto de Atacama en Chile ata o deserto de Gobi en Qinghai, China, HONDE está a aproveitar as súas capacidades de percepción precisa do ceo para axudar ás centrais fotovoltaicas globais a atravesar as nubes, logrando unha produción de enerxía verde máis estable, eficiente e valiosa.
Acerca de HONDE: Como empresa innovadora nos campos da enerxía intelixente e a monitorización ambiental precisa, HONDE comprométese a proporcionar unha solución completa para a industria das enerxías renovables, que abrangue desde a avaliación de recursos e a percepción precisa ata a operación e o mantemento intelixentes, mediante a integración de tecnoloxías interdisciplinarias. Cremos que unha comprensión e predición máis profundas das forzas naturais son a clave para que a humanidade logre un futuro enerxético sostible.
Para obter máis información sobre os sensores meteorolóxicos, póñase en contacto con Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Sitio web da empresa:www.hondetechco.com
Data de publicación: 16 de decembro de 2025