Introduktion: Den "smarta meteorologiska hjärnan" hos solkraftverk
Med den storskaliga utvecklingen av solcellskraftverk, komplexiteten i scenarier och förfiningen av driften har det blivit svårt för traditionella decentraliserade oberoende meteorologiska sensorer att möta kraven från moderna kraftverk på datakonsistens, systemtillförlitlighet och intelligent beslutsfattande. Integrerade väderstationer har framkommit, precis som The Times kräver. De är inte bara en enkel ansamling av flera sensorer, utan snarare, genom integrerad design, en enhetlig dataplattform och djup algoritmintegration, bygger de en "smart väderhjärna" för hela kraftverkets uppfattning och intelligenta respons, och blir kärninfrastrukturen för den digitala och intelligenta omvandlingen av solcellskraftverk.
I. Kärnkoncept: Från diskreta data till konvergerad intelligens
Det viktigaste genombrottet med den integrerade väderstationen ligger i att uppnå en sluten uppgradering av "uppfattning - överföring - beslutsfattande":
Fysisk integration: Viktiga sensorer som total solstrålning, direktstrålning, spridd strålning, komponentens bakplanstemperatur, omgivningstemperatur och luftfuktighet, vindhastighet och -riktning, atmosfärstryck och nederbörd är starkt integrerade i ett robust torn som har optimerats för aerodynamik och termodynamik. Detta eliminerar det rumsliga representativitetsfelet i data som orsakas av layout på flera platser, vilket säkerställer att alla meteorologiska parametrar kommer från "samma punkt och samma ögonblick", vilket lägger grunden för exakt modellering.
Datafusion: Den inbyggda högpresterande datainsamlaren synkroniserar, standardiserar och utför preliminär kvalitetskontroll av data från flera källor tidsmässigt, och laddar upp den till molnet eller det lokala datacentret via ett enhetligt kommunikationsprotokoll (t.ex. 4G/5G, optisk fiber), vilket bildar en högkvalitativ och mycket aktuell "meteorologisk datakub".
Intelligent kärna: Genom att integrera edge computing-funktioner kan den köra grundläggande algoritmer direkt vid stationen, såsom realtidsberäkning av planär bestrålning (POA), teoretisk effekt hos solcellsmoduler, väderstatusigenkänning (soligt/molnigt/regnigt) etc., vilket uppnår omedelbar omvandling från "rådata" till "tillgänglig information".
Ii. Systemsammansättning och teknologisk innovation
1. Integrerat sensorkluster
Strålningsövervakningskit: Den använder fullbandsspektraloptimerade strålningsmätare på samma nivå (t.ex. ISO 9060:2018 klass A) och dagliga direktstrålningsmätare för att säkerställa noggranna och jämförbara bestrålningsdata. Vissa avancerade modeller är integrerade med fullhimlens avbildare för att fånga molnens rörelsebanor i realtid.
Flerdimensionell miljöuppfattning: Ultraljudsvindmätare och vindflöjel med hög precision (utan rörliga delar och med lågt underhåll), temperatursensor med platinamotstånd, kapacitiv fuktighets- och nederbördssensor, alla har förstärkts i designen för solcellsmiljöer (såsom starka elektromagnetiska fält och mycket damm).
Direkt mätning av komponentstatus: Direkt mätning av baksidesskiktets temperatur på representativa solcellsmoduler är den mest direkta grunden för att korrigera temperaturförlust och utvärdera värmeavledningsförhållanden.
2. Intelligent datainsamlings- och edge computing-enhet
Den har flerkanalig synkron insamling, lokal lagring med stor kapacitet och funktioner för återupptagning av brytpunkter.
Den är utrustad med en dedikerad algoritmmodell för solcellsindustrin, som kan beräkna det teoretiska riktmärket för effekt och prestandaförhållande (PR) för kraftverket i realtid, och generera preliminära effektprognoser och onormala larm.
3. Tillförlitlig strömförsörjning och kommunikationsgarantisystem
Den off-grid strömförsörjningslösningen "solceller + energilagring" har antagits för att säkerställa 7×24 timmars oavbruten drift.
Stödjer redundant kommunikation med dubbel länk för att säkerställa stabil dataöverföring i dåligt väder.
III. Kärnapplikationsscenarier och värdeskapande
Dataflödet från den integrerade väderstationen är djupt integrerat i varje driftslänk i solkraftverket, vilket skapar flerdimensionellt värde:
Högprecisionsprediktion och transaktionsoptimering av kraftproduktionskapacitet
Stödjer förutsägelser på flera tidsskalor: De högkvalitativa och konsekventa data som tillhandahålls är den gyllene inputen för lokaliseringskorrigering av numeriska väderprognosmodeller (NWP) och maskininlärningsprognosmodeller. Det kan avsevärt förbättra noggrannheten i kortsiktiga (timme till dag framåt) och ultrakortsiktiga (0–4 timmar) effektprognoser, minska avgifter för nätbedömning orsakade av förutsägelseavvikelser och ge en viktig beslutsgrund för spothandel på elmarknaden.
Fallvärde: Efter att ha installerat en integrerad väderstation vid ett stort bergigt kraftverk i Shanxi-provinsen ökade noggrannheten i dess dagen före-prognos till över 93 % och den årliga bedömningskostnaden minskade med mer än en miljon yuan.
2. Djupgående prestandakontroll och noggrann drift och underhåll av kraftverk
Förfinad prestandabenchmarking (PR-analys): Baserat på uppmätt POA-bestrålning och bakplanstemperaturdata kan dagliga och månatliga PR-värdesberäkningar och trendanalyser utföras för hela stationen, varje undergrupp och varje växelriktarenhet, vilket snabbt identifierar prestandaförluster orsakade av komponentdämpning, ocklusion, smuts och elektriska fel.
Intelligent drift- och underhållsvägledning: Genom att integrera modeller för nederbörd, vindhastighet och dammuppsamling (genom analys av strålningsdämpning) formuleras den optimala ekonomiska rengöringsplanen dynamiskt. Baserat på temperatur- och vindhastighetsdata optimeras värmeavledningen och driftsättet för växelriktaren.
Tidig varning och diagnos av fel: Jämförelse i realtid av skillnaderna mellan teoretisk kraftproduktion och faktisk kraftproduktion, och tidig varning för avvikelser på strängnivå (såsom hotspots, ledningsfel).
3. Tillgångssäkerhet och riskhantering
Intelligent försvar mot extremväder: Realtidsövervakning av starka vindar (utlöser spårarens antivindläge), kraftigt regn (aktiverar dräneringssystemet), kraftigt snöfall (varnar för komponentbelastning), åskväder (gör förberedelser för åskskydd i förväg) etc., vilket uppnår en omvandling från "passiv respons" till "aktiv försvar".
Försäkrings- och tillgångsvärdering: Tillhandahålla auktoritativa, kontinuerliga och oföränderliga meteorologiska och miljömässiga register, som erbjuder trovärdiga databevis för transaktioner i kraftverkstillgångar, försäkringsanspråk och katastrofförlustbedömning.
4. Stödja effektiv drift av bifaciala moduler och spårningssystem
För kraftverk som använder bifaciala moduler kan den integrerade väderstationen inte bara mäta den frontala bestrålningen, utan även dess spridda strålning och markreflektansdata är avgörande för att utvärdera den bakre effektgenereringsvinsten.
Tillhandahåll den mest exakta solpositions- och bestrålningsdatan för horisontella enaxliga och sneda enaxliga spårningssystem, uppnå dynamisk optimering av spårningsvinklar och maximera energiinfångningen.
Iv. Utvecklingstrender: Från övervakningssystem till kärnmotorn för digitala tvillingar i kraftverk
I framtiden kommer integrerade väderstationer att utvecklas mot en högre nivå av intelligens och systemintegration:
1. Djup integration av AI: Genom att utnyttja inbyggda AI-chip uppnås förutsägelse av molnrörelser baserad på bildigenkänning och självinlärning samt optimering av bestrålnings- och effektförutsägelsemodeller baserade på historiska data.
2. Viktiga noder för den digitala tvillingen: Som den mest exakta "miljösensorn" mellan det fysiska kraftverket och det digitala virtuella kraftverket är realtidsdata den viktigaste indatan som driver simuleringen, deduktionen och optimeringen av den digitala tvillingmodellen, vilket uppnår strategirepetition och optimering i det virtuella rummet.
3. Delta i nätinteraktion: Som "avkänningsterminal" för det aggregerade virtuella kraftverket (VPP) ger den snabb och tillförlitlig förutsägelse av kraftverkets reglerkapacitet för nätet, och stöder hjälptjänster som frekvensreglering och toppavjämning för nätet.
Slutsats: Endast genom exakt uppfattning kan man gå framåt med ljuset
Tillämpningen av integrerade väderstationer markerar att driften av solcellskraftverk har gått in i ett nytt skede som kännetecknas av "exakt uppfattning om hela området, djup dataintegration och intelligent gemensamt beslutsfattande". Det förenklar det komplexa och omvandlar de invecklade meteorologiska parametrarna till tydliga instruktioner som driver en säker, effektiv och intelligent drift av kraftverket. Idag, med full jämlikhet inom solcellskraft och allt hårdare konkurrens, är investeringar i en sådan "smart meteorologisk hjärna" inte längre bara ett tekniskt alternativ för att öka intäkterna från kraftproduktion; det är också en strategisk plan för att säkerställa tillgångssäkerhet, förbättra kraftverkens kärnkonkurrenskraft och möta den framtida utvecklingen av energiinternet. Det gör det möjligt för solcellskraftverk att verkligen ha den moderna produktionskapaciteten att "känna till tidpunkten, observera detaljerna och optimera driften", och att stadigt och långt gå framåt på vägen mot att utnyttja ljusenergi.
För mer information om väderstationer,
vänligen kontakta Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Företagets webbplats:www.hondetechco.com
Publiceringstid: 17 dec 2025