I processen där solcellsproduktion går mot att bli en viktig energikälla, blir dess inneboende intermittensitet och volatilitet den största utmaningen för elnätets absorption och kraftverkens intäkter. Och den viktigaste variabeln i denna utmaning är just de ständigt föränderliga molnen på himlen. Traditionella väderprognoser och mätare för total strålning är svåra att fånga molnens generering, spridning och rörelse på minutnivå. Av denna anledning har HONDE Company lanserat det högprecisionsbaserade molnövervakningssystemet "Cloud Catcher", speciellt utformat för solcellskraftverk. Genom att avkoda molnförhållandena på himlen i realtid och kvantitativt blir detta system en "datautpost" för att förbättra noggrannheten i kraftverkens elprognoser, optimera drift- och underhållsplanering och maximera kraftproduktionsintäkterna.
I. Kärnvärden: Från att ”passivt uthärda fluktuationer” till att ”aktivt förutsäga förändringar”
Moln är den primära faktorn som orsakar kraftiga fluktuationer i uteffekten från solcellskraftverk (allmänt känd som "molnskuggeffekten"). Kärnuppdraget för HONDE-molnvolymövervakningssystemet är att förse kraftverk med avgörande ultrakortsiktiga (kommande 5–30 minuter) prognosfunktioner, vars värde spänner över tre dimensioner: kraftproduktion, elnät och marknaden.
1. För själva kraftverket: Förutsäga plötsliga strömavbrott eller strömfall noggrant, vilket ger kritisk förberedelsetid för laddning och urladdning av det interna energilagringssystemet samt start och stopp av utrustning, vilket minskar slitage på utrustningen och förluster vid elproduktion.
2. För elnätsdistribution: Tillhandahåll högprecisionsdata för ultrakortsiktig elproduktionsprognos för att hjälpa elnätet att balansera strömmen i realtid, lindra frekvensregleringstrycket orsakat av solcellsfluktuationer och förbättra elnätets kapacitet att hantera och säkerställa säkerheten för förnybar energi.
3. För elmarknaden: Vid deltagande på spotmarknaden eller marknaden för stödtjänster innebär mer exakta prognoser färre straff för prognosbias och bättre noteringsstrategier, vilket direkt leder till högre handelsavkastning.
II. Teknisk princip: Himlens "allseende öga"
HONDE molntäckesmonitor är inte bara en meteorologisk apparat, utan ett system för avbildning av himlen baserat på avancerad optisk teknik och bildanalysteknik.
Dubbelbilds panoramaskanning: Systemet består vanligtvis av en helbildskamera och en solföljare med fisheye-objektiv. Helbildskameran tar kontinuerligt molnbilder av hela himlen i en 180° vinkel, medan solföljaren fokuserar exakt på området runt solen för att övervaka tunna eller fragmenterade moln som kan orsaka hinder.
Intelligent bildigenkänningsalgoritm: Utrustad med AI-algoritmen som utvecklats oberoende av HONDE, utför den realtidsanalys av de tagna himmelbilderna.
Molnkvantifiering: Beräkna noggrant den totala molnvolymen och molnlagrets tjocklek (optisk tjocklek).
Vektorisering av molnrörelser: Beräkna molnlagrets rörelsehastighet, riktning och bana genom kontinuerlig bildanalys.
Molnklassificering och identifiering: Skilj mellan olika molntyper som cumulusmoln, stratocumulusmoln och cirrusmoln. Deras ljusgenomsläpplighet och rörelsemönster varierar, och deras inverkan på elproduktionen är också olika.
III. Tillämpningsstrategier i hela scenariot med solceller
Kärnindata för ultrakortsiktig effektprognos
Tillämpning: Systemet integrerar realtidsdata om molntäcke, molnhastighet och molnriktning med numeriska väderprognoser, geografiska koordinater för kraftverk och komponentlayoutmodeller.
Utdata: Scrolla för att generera sekvensdiagrammet för "molnskugga" som kraftverket kan uppleva inom de kommande 5 till 30 minuterna, vilket exakt förutsäger när varje moln kommer att blockera vilken del av matrisen och hur mycket effekten som kommer att minska.
Fördel: Minska rotmedelskvadratfelet (RTM) för ultrakortsiktiga förutsägelser med 30 % till 50 %, vilket ger värdefull tid för beslutsfattande vid elnätsstyrning.
2. Optimera drift och underhåll samt tillgångshantering av storskaliga kraftverk
Intelligent inspektionsvägledning: När det upptäcks att ett stort område med tjockt moln kommer att täcka ett visst område av kraftverket under en längre tid, kan drönare skickas ut automatiskt eller personal ordnas för att åka till det området för inspektion eller rengöring, vilket utnyttjar lågtrafikperioden för kraftproduktion fullt ut och förbättrar effektiviteten i drift och underhåll.
Hjälp med prestandadiagnostik: Under klara och molnfria timmar bör kraftverket vara i teoretiskt maximalt effektläge. Om den faktiska effekten vid denna tidpunkt inte överensstämmer med det teoretiska värdet kan väderstörningar snabbt elimineras, utrustningsfel identifieras och diagnostikens effektivitet förbättras.
3. Stödja samordnad drift av flera scenarier av "solceller +"
Synergi mellan solceller och energilagring: I projekt med "solceller + energilagring" fungerar systemet som "ögon" för intelligent styrning av energilagringssystemet. När effektförluster förutsägs i förväg kan energilagringssystemet instrueras att urladdas i förväg för att "fylla gapet". Om en plötslig effektökning förutsägs kan energilagringssystemet instrueras att förbereda sig för laddning för att förhindra övergivet ljus och jämna ut kraftverkets totala uteffekt.
Multienergikomplementaritet: I den integrerade basen av vind, sol, vattenkraft och lagring är noggrann förutsägelse av solcellsproduktion en värdefull indata för den samordnade och optimerade dispatchalgoritmen för multienergikomplementaritet.
Iv. Tekniska fördelar med HONDE-systemet
Hög spatiotemporal upplösning: Samplingsfrekvensen kan nå flera gånger per minut, och den rumsliga upplösningen kan identifiera små områden med fragmenterade moln, vilket säkerställer möjligheten att fånga snabbt föränderliga molnförhållanden.
Stark miljöanpassningsförmåga: Utrustningen är utrustad med automatiska avfrostnings-, avkondenserings- och dammborttagningsfunktioner, med en skyddsnivå på IP65 eller högre, vilket gör den lämplig för olika krävande kraftverksmiljöer som platåer, öknar och kustområden.
Öppet datagränssnitt: Stöder standardkommunikationsprotokoll (som Modbus TCP, IEC 61850), och data kan integreras sömlöst i kraftverkets SCADA-system, kraftprognosplattform och energilagringssystem.
Edge computing-funktioner: Vissa analysalgoritmer utförs på enhetens ände, vilket minskar beroendet av molnberäkningskraft och förbättrar svarshastigheten och datasäkerheten.
V. Empiriskt fall: Att tämja "molnskuggor" med data
Ett storskaligt solcellskraftverk på 300 MW i Kalifornien, USA, ligger i ett kustnära och molnigt område. Det har länge besvärats av molnskuggeffekten, vilket har resulterat i betydande avvikelser i effektprognoser och frekventa böter för bedömning av nätdistribution. Efter att ha driftsatt HONDE-molnvolymövervakningssystemet och integrerat det med den befintliga prediktionsmodellen:
Noggrannheten i kraftprognoser för ultrakorta 15-minuterseffekter har förbättrats med 40 %.
Utgifterna för nätstödtjänster på grund av prognosavvikelser minskade med 60 % jämfört med föregående kvartal.
Genom att optimera driftsstrategin för energilagring baserat på prediktiv data har den genomsnittliga dagliga laddnings- och urladdningscykelintäkten för energilagring ökat med cirka 15 %.
Kraftverkets driftchef kommenterade: ”Tidigare var molnet vår ’fiende’ och överraskade oss.” Nu gör HONDE-systemet det möjligt för oss att ”se” molnets bana, vilket har blivit en ”variabel” som vi kan förbereda oss för och hantera i förväg. Detta har helt förändrat vårt driftsätt.”
Slutsats
I takt med att penetrationsgraden för solcellskraft fortsätter att öka i det globala kraftsystemet har dess volatilitetshantering utvecklats från ett "problem på kraftverksnivå" till en "utmaning på systemnivå". HONDEs molnvolymövervakningssystem "Cloud Catcher" är just den banbrytande tekniska utrustningen för att möta denna utmaning. Det ger solcellskraftverk värdefull "framsynthet" genom att omvandla de svårfångade molnförhållandena på himlen till kvantifierbara, spårbara och förutsägbara högdimensionella dataströmmar. Detta förbättrar inte bara den ekonomiska effektiviteten och användarvänligheten hos enskilda kraftverk avsevärt, utan ger också en avgörande och stabil grund för att bygga ett nytt kraftsystem med en hög andel förnybar energi. Från Atacamaöknen i Chile till Gobiöknen i Qinghai, Kina, utnyttjar HONDE sina exakta himmeluppfattningsmöjligheter för att hjälpa globala solcellskraftverk att ta sig igenom moln och uppnå en mer stabil, effektiv och värdefull grön elproduktion.
Om HONDE: Som en innovatör inom smart energi och exakt miljöövervakning är HONDE engagerade i att tillhandahålla en komplett lösning för den förnybara energiindustrin, allt från resursbedömning och exakt uppfattning till intelligent drift och underhåll, genom integration av tvärvetenskapliga tekniker. Vi tror att en djupare insikt och förutsägelse av naturkrafter är nyckeln för mänskligheten att uppnå en hållbar energiframtid.
För mer information om vädersensorer, vänligen kontakta Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Företagets webbplats:www.hondetechco.com
Publiceringstid: 16 december 2025