Introdución: O «cerebro meteorolóxico intelixente» das centrais fotovoltaicas
Co desenvolvemento a grande escala das centrais fotovoltaicas, a complexidade dos escenarios e o refinamento das operacións, os sensores meteorolóxicos tradicionais, descentralizados e independentes, tornáronse difíciles de satisfacer as demandas das centrais eléctricas modernas en canto a consistencia dos datos, fiabilidade do sistema e toma de decisións intelixente. As estacións meteorolóxicas integradas xurdiron como o require The Times. Non son simplemente unha simple acumulación de múltiples sensores, senón que, mediante un deseño integrado, unha plataforma de datos unificada e unha profunda integración de algoritmos, constrúen un "cerebro meteorolóxico intelixente" para a percepción e a resposta intelixente de toda a central eléctrica, converténdose na infraestrutura central para a transformación dixital e intelixente das centrais fotovoltaicas.
I. Concepto central: dos datos discretos á intelixencia converxente
O principal avance da estación meteorolóxica integrada reside en lograr unha mellora en bucle pechado de "percepción-transmisión-toma de decisións":
Integración física: Sensores clave como a radiación solar total, a radiación directa, a radiación dispersa, a temperatura do panel traseiro dos compoñentes, a temperatura e humidade ambientais, a velocidade e dirección do vento, a presión atmosférica e as precipitacións están altamente integrados nunha torre robusta que foi optimizada para a aerodinámica e a termodinámica. Isto elimina o erro de representatividade espacial dos datos causado pola disposición de varios sitios, garantindo que todos os parámetros meteorolóxicos se orixínen no "mesmo punto e no mesmo momento", sentando as bases para unha modelización precisa.
Fusión de datos: o colector de datos de alto rendemento integrado sincroniza, estandariza e realiza un control de calidade preliminar en datos de varias fontes en termos de tempo, e cárgaos na nube ou no centro de datos local a través dun protocolo de comunicación unificado (como 4G/5G, fibra óptica), formando un "cubo de datos meteorolóxicos" de alta calidade e moi oportuno.
Núcleo intelixente: Ao integrar capacidades de computación perimetral, pode executar directamente algoritmos básicos no extremo da estación, como o cálculo en tempo real da irradiancia planar (POA), a potencia teórica dos módulos fotovoltaicos, o recoñecemento do estado meteorolóxico (soleado/nubrado/chuvioso), etc., logrando a transformación inmediata de "datos brutos" a "información dispoñible".
Ii. Composición do sistema e innovación tecnolóxica
1. Grupo de sensores integrado
Kit de monitorización da radiación: Adopta medidores de radiación optimizados para o espectro de banda completa do mesmo nivel (como a ISO 9060:2018 Clase A) e medidores de radiación directa de seguimento diúrnico para garantir datos de irradiación precisos e comparables. Algúns modelos avanzados están integrados con cámaras de ceo completo para capturar as traxectorias de movemento das nubes en tempo real.
Percepción ambiental multidimensional: anemómetro ultrasónico e cataventos de alta precisión (sen pezas móbiles e de baixo mantemento), sensor de temperatura de resistencia de platino, sensor capacitivo de humidade e precipitación, todos eles reforzados no seu deseño para entornos fotovoltaicos (como campos electromagnéticos fortes e alta concentración de po).
Medición directa do estado dos compoñentes: a medición directa da temperatura da lámina traseira dos módulos fotovoltaicos representativos é a base máis directa para corrixir a perda de temperatura e avaliar as condicións de disipación de calor.
2. Unidade intelixente de adquisición de datos e computación perimetral
Inclúe recollida síncrona multicanal, almacenamento local de gran capacidade e funcións de reanudación de puntos de interrupción.
Está equipado cun modelo de algoritmo dedicado para a industria fotovoltaica, que pode calcular o valor de referencia teórico de potencia e relación de rendemento (PR) da central eléctrica en tempo real e xerar unha predición preliminar de potencia e alarmas anormais.
3. Sistema de garantía de subministración de enerxía e comunicación fiable
Adóptase a solución de subministración de enerxía illada de "fotovoltaica + almacenamento de enerxía" para garantir un funcionamento ininterrompido 7 veces ao día, 24 horas ao día.
Admite comunicación redundante de dobre enlace para garantir unha transmisión de datos estable en caso de mal tempo.
Iii. Escenarios de aplicacións principais e creación de valor
O fluxo de datos da estación meteorolóxica integrada está profundamente integrado en cada enlace operativo da central fotovoltaica, creando valor multidimensional:
Predición de alta precisión e optimización de transaccións da capacidade de xeración de enerxía
Apoio á predición a escala múltiple: Os datos consistentes e de alta calidade proporcionados son a achega fundamental para a corrección da localización dos modelos de predición meteorolóxica numérica (PNT) e dos modelos de predición de aprendizaxe automática. Poden mellorar significativamente a precisión da predición de enerxía a curto prazo (de hora a día) e a ultracurto prazo (0-4 horas), reducir as multas para a avaliación da rede causadas por desviacións na predición e proporcionar unha base clave para a toma de decisións para a negociación spot no mercado eléctrico.
Valor do caso: Tras o despregamento dunha estación meteorolóxica integrada nunha gran central eléctrica montañosa da provincia de Shanxi, a precisión da súa predición para o día seguinte aumentou a máis do 93 % e o custo da avaliación anual reduciuse en máis dun millón de yuans.
2. Comprobación exhaustiva do rendemento e funcionamento e mantemento precisos das centrais eléctricas
Análise PR de rendemento refinada (análise PR): baseándose nos datos medidos de irradiación POA e temperatura do panel posterior, pódense realizar cálculos do valor PR e análises de tendencias diarias e mensuais para toda a estación, cada submatriz e cada unidade inversora, identificando rapidamente as perdas de rendemento causadas pola atenuación dos compoñentes, a oclusión, a sucidade e os fallos eléctricos.
Guía intelixente de funcionamento e mantemento: Ao integrar modelos de choiva, velocidade do vento e acumulación de po (mediante a análise de atenuación da radiación), formúlase dinamicamente o plan de limpeza económico óptimo. En función dos datos de temperatura e velocidade do vento, optimízase a disipación da calor e o modo de funcionamento do inversor.
Alerta temperá e diagnóstico de avarías: comparación en tempo real das diferenzas entre a xeración de enerxía teórica e a xeración de enerxía real e alerta temperá de anomalías a nivel de cadea (como puntos quentes ou fallos de cableado).
3. Seguridade dos activos e xestión de riscos
Defensa intelixente contra fenómenos meteorolóxicos extremos: monitorización en tempo real de ventos fortes (activación do modo antivento do rastreador), choivas intensas (activación do sistema de drenaxe), neve intensa (aviso sobre as cargas dos compoñentes), tormentas (preparación previa da protección contra os raios), etc., conseguindo unha transformación dunha "resposta pasiva" a unha "defensa activa".
Seguros e avaliación de activos: Proporcionar rexistros meteorolóxicos e ambientais autorizados, continuos e inalterables, ofrecendo evidencia de datos crible para transaccións de activos de centrais eléctricas, reclamacións de seguros e avaliación de perdas por desastres.
4. Apoiar o funcionamento eficiente dos módulos bifaciais e os sistemas de seguimento
Para as centrais eléctricas que empregan módulos bifaciais, a estación meteorolóxica integrada non só pode medir a irradiación frontal, senón que tamén os seus datos de radiación dispersa e reflectancia no chan son cruciais para avaliar a ganancia de xeración de enerxía traseira.
Proporcionar os datos de posición e irradiación solar máis precisos para sistemas de seguimento horizontal dun só eixe e oblicuo dun só eixe, lograr a optimización dinámica dos ángulos de seguimento e maximizar a captura de enerxía.
Iv. Tendencias de desenvolvemento: dos sistemas de monitorización ao motor central dos xemelgos dixitais nas centrais eléctricas
No futuro, as estacións meteorolóxicas integradas evolucionarán cara a un maior nivel de intelixencia e integración de sistemas:
1. Integración profunda da IA: Ao aproveitar os chips de IA integrados, conséguese a predición do movemento das nubes baseada no recoñecemento de imaxes e na autoaprendizaxe, así como a optimización dos modelos de predición de irradiación e potencia baseados en datos históricos.
2. Nodos clave do xemelgo dixital: como o "sensor ambiental" máis preciso entre a central eléctrica física e a central eléctrica virtual dixital, os datos en tempo real son a entrada principal que impulsa a simulación, dedución e optimización do modelo do xemelgo dixital, logrando o ensaio da estratexia e a optimización no espazo virtual.
3. Participar na interacción coa rede: como "terminal de detección" da central eléctrica virtual agregada (VPP), proporciona unha predición rápida e fiable da capacidade de regulación da central eléctrica para a rede, o que permite servizos auxiliares como a regulación de frecuencia e o aforro de picos para a rede.
Conclusión: Só mediante unha percepción precisa pódese avanzar coa luz
A aplicación de estacións meteorolóxicas integradas marca que o funcionamento das centrais fotovoltaicas entrou nunha nova etapa caracterizada por unha "percepción precisa en todos os dominios, unha profunda integración de datos e unha toma de decisións colaborativa intelixente". Simplifica o complexo, transformando os intrincados parámetros meteorolóxicos en instrucións claras que impulsan o funcionamento seguro, eficiente e intelixente da central eléctrica. Hoxe, coa paridade total da enerxía fotovoltaica e unha competencia cada vez máis feroz, investir nun "cerebro meteorolóxico intelixente" deste tipo xa non é simplemente unha opción técnica para aumentar os ingresos da xeración de enerxía; tamén é un deseño estratéxico para garantir a seguridade dos activos, mellorar a competitividade básica das centrais eléctricas e afrontar o desenvolvemento futuro da Internet da enerxía. Permite que as centrais fotovoltaicas posúan realmente a capacidade de produción moderna de "coñecer o tempo, observar os detalles e optimizar o funcionamento" e avanzar de forma constante e significativa no camiño do aproveitamento da enerxía luminosa.
Para obter máis información sobre a estación meteorolóxica,
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: 17 de decembro de 2025