Por que o Solar PV precisa de estações meteorológicas?

Por que o solar PV precisa de estações meteorológicas?

A tecnologia solar fotovoltaica (PV) de geração de energia ocupa uma posição importante na transição energética global, mas sua eficiência e estabilidade de geração de energia são significativamente afetadas pelas condições meteorológicas. Portanto, o estabelecimento de uma estação meteorológica solar especializada para monitoramento em tempo real e análise de dados é essencial para garantir o funcionamento eficiente, seguro e estável de usinas fotovoltaicas.A seguir estão as principais funções de uma estação meteorológica PV e sua importância:

 1. Monitorização da irradiância solar

   - Função e função: Irradiância solar (incluindo irradiância direta, irradiância dispersa e irradiância total) é os dados principais da geração de energia fotovoltaica. Em um dia ensolarado, a irradiância solar é alta, e a geração de energia é correspondentemente alta; em um dia nublado ou nublado, o oposto é verdade.Através dos dados de irradiância acumulados durante um longo período de tempo, combinado com a turvação e informações de ângulo de altitude solar na previsão do tempo, um modelo preciso de previsão de geração de energia pode ser construído, proporcionando uma forte garantia de acesso à rede e despacho de energia.

   - Valor: Dados de irradiância precisos ajudam a otimizar a previsão da geração de energia, a regulação da carga da rede de suporte e o despacho de energia, e melhorar a eficiência geral do sistema.

 2. Monitoramento de temperatura

   - Função e Papel: A eficiência de geração de energia dos módulos fotovoltaicos varia com a temperatura, e a eficiência diminui em altas temperaturas. Por exemplo, no verão, a temperatura superficial do módulo pode atingir 60-70°C, que é muito superior à temperatura padrão de ensaio de 25°C, resultando em uma diminuição significativa na eficiência de geração de energia.Através do monitoramento da temperatura, a previsão da geração de energia pode ser corrigida no tempo, orientando O&M pessoal para tomar medidas de dissipação de calor para melhorar a eficiência da geração de energia.

   - Valor: Dados de temperatura não são usados apenas para ajustar o modelo de eficiência de geração de energia, mas também ajuda a projetar um sistema de dissipação de calor mais eficaz e prolongar a vida útil do módulo.

 3. Monitorização da velocidade do vento

   - Função e Papel: A velocidade do vento é crucial para a segurança das centrais fotovoltaicas. Velocidade excessiva do vento pode causar forte pressão do vento em módulos fotovoltaicos e racking, o que pode levar a danos do equipamento. A gama de velocidade do vento de projeto comum é de 20-28m/s. Ultrapassar este intervalo pode causar danos ou falhas no sistema.

   - Valor: Dados de velocidade do vento em tempo real ajudam a alertar sobre ventos fortes e guia O&M pessoal para tomar medidas de proteção, como baixar a altura do racking ou suspender a geração de energia, para minimizar as perdas causadas por danos causados pelo vento. Além disso, dados de velocidade do vento também podem ser usados para avaliar o efeito de resfriamento do vento em painéis fotovoltaicos e otimizar o layout da usina.

 4. Monitoramento de precipitação

   - Função e papel: A precipitação tem um duplo impacto nas centrais fotovoltaicas. Chuva pesada, granizo e outros intempéries podem danificar diretamente os módulos fotovoltaicos, especialmente em ventos fortes e granizo, a superfície dos módulos é propensa ao impacto; enquanto em áreas áridas, a falta de precipitação levará ao acúmulo de poeira, o que afeta a transmitância leve e a eficiência de geração de energia.

   - Valor: Ao monitorar a quantidade e intensidade da precipitação em tempo real, a estação meteorológica pode fazer trabalhos de drenagem e proteção com antecedência para evitar que o equipamento seja embebido ou danificado. Enquanto isso, os dados de precipitação ajudam a avaliar o grau de acumulação de poeira na superfície dos módulos e racionalizar o arranjo de limpeza para manter o funcionamento eficiente do sistema de geração de energia.

 5. Monitorização da umidade

   - Função e função: A umidade tem um impacto direto no desempenho dos módulos fotovoltaicos. A umidade excessiva pode fazer com que gotículas de água ou mofo apareçam na superfície do módulo, afetando a taxa de transmissão de luz e reduzindo assim a eficiência de geração de energia. Em áreas secas com pouca precipitação, o pó tende a acumular-se, afetando ainda mais a eficiência da geração de energia.

   - Valor: Dados de umidade, quando usados em conjunto com dados de precipitação, podem ajudar a avaliar a extensão do acúmulo de poeira na superfície do módulo e determinar quando realizar o trabalho de limpeza para garantir o funcionamento estável a longo prazo do sistema fotovoltaico.

 6. Monitoramento de Pressão Barométrica

   - Função e Uso: Mudanças na pressão barométrica geralmente estão intimamente relacionadas com mudanças no tempo. A baixa pressão barométrica é frequentemente acompanhada de mau tempo, como chuva pesada, relâmpago, ventos fortes, etc., enquanto alta pressão barométrica geralmente significa tempo claro. O monitoramento da pressão barométrica pode ajudar a prever mudanças climáticas e aumentar ainda mais a precisão das previsões de geração de energia.

   - Valor: Dados de pressão barométrica fornecem entradas para modelos meteorológicos, o que ajuda na avaliação de desempenho a longo prazo e otimização do sistema, e suporta análises meteorológicas mais complexas.

 Funções e valor dos sensores necessários para estações meteorológicas solares PV

Para monitorar de forma abrangente os parâmetros meteorológicos relacionados à geração de energia fotovoltaica, as estações meteorológicas fotovoltaicas solares estão equipadas com uma variedade de sensores de alta precisão. Segue-se uma descrição detalhada dos sensores comuns e suas funções e valores:

 1. Sensor de radiação solar (por exemplo, NBL-W-HPRS)

   - Função e função: Com base no princípio termopilar, ele mede com precisão a quantidade total de radiação solar, incluindo radiação direta e dispersa. Seu revestimento de alta absortividade garante uma captura eficiente de energia solar, e o design compensado por temperatura reduz o impacto das mudanças de temperatura ambiente nos resultados da medição.

   - Valor: Fornece usinas fotovoltaicas com dados básicos para previsão de geração de energia, ajudando a otimizar o layout da planta e ângulos de módulo para garantir a conversão de energia de luz máxima. Os dados de irradiância acumulados ao longo de um longo período de tempo ajudam a construir modelos precisos de previsão de geração de energia para suportar programação de grade e gerenciamento de carga.

 2. Sensor de temperatura e umidade (por exemplo, NBL-W-LBTH)

   - Função e função: O monitoramento da temperatura e umidade do ambiente tem um impacto direto na eficiência dos módulos fotovoltaicos. A alta temperatura reduz a eficiência do módulo, e a umidade pode afetar a limpeza da superfície do módulo, levando a uma diminuição na taxa de transmissão de luz.

   - Valor: Os dados de temperatura são usados para ajustar o modelo de eficiência de geração de energia e orientar o projeto de dissipação de calor, enquanto os dados de umidade auxiliam na avaliação do potencial acúmulo de sujeira e otimização do cronograma de limpeza para garantir que a superfície do módulo é limpa e eficiente geração de energia é mantida.

 3. Sensor de velocidade e direção do vento (por exemplo, NBL-W-DS / NBL-W-SS )

   - Função e função: O monitoramento da velocidade e direção do vento é fundamental para a segurança estrutural dos painéis fotovoltaicos. Ventos fortes podem causar danos à usina elétrica, especialmente quando a velocidade do vento excede a velocidade do vento de projeto (20-28m/s), que pode desencadear danos ou falhas do equipamento.

   - Valor: Aviso precoce de climas extremos para garantir&M segurança. Enquanto isso, os dados de velocidade do vento podem ser usados para avaliar o efeito de resfriamento e ajudar na otimização do layout do array PV para melhorar a eficiência geral do sistema.

 4. Sensor de temperatura do painel (por exemplo, NBL-W-PPT)

   - Função e função: montado na parte de trás do módulo PV, ele mede com precisão a temperatura do módulo e reflete a condição de trabalho real. A temperatura do módulo afeta diretamente a eficiência de geração de energia, e a perda de eficiência em altas temperaturas precisa ser compensada e calculada por dados de temperatura.

   - Valor: Usado para corrigir a previsão da geração de energia, ajudar o pessoal de operação e manutenção a encontrar condições de aquecimento anormais no tempo, tomar medidas de dissipação de calor correspondentes ou operações de manutenção, prolongar a vida útil do módulo e aumentar a eficiência da geração de energia.

 5. Sensor de pressão atmosférica

   - Função e Papel: Embora não seja frequentemente mencionado em particular, as alterações na pressão atmosférica afetam indiretamente as condições climáticas e têm um papel de apoio na análise de desempenho da geração de energia a longo prazo.

   - Valor: Combinado com outros parâmetros meteorológicos, fornece entradas para modelos meteorológicos mais complexos, contribui para a avaliação de desempenho a longo prazo e otimização do sistema, e suporta previsões de geração de energia mais finas e decisões de expedição.

 6. Sensor de precipitação

   - Função e papel: Monitoramento em tempo real da precipitação, incluindo fenômenos climáticos como chuva e granizo. Chuva pesada ou granizo podem causar danos físicos aos módulos fotovoltaicos, especialmente em ventos fortes e tempestades de granizo, onde a superfície do módulo é suscetível ao impacto.

   - Valor: Ajuda a evitar danos aos módulos de inundação e impacto, garantindo uma drenagem suave e evitando a imersão de módulos. Ao mesmo tempo, os dados de precipitação ajudam a avaliar o grau de acumulação de poeira na superfície do módulo e racionalmente organizar o trabalho de limpeza para manter o funcionamento eficiente do sistema de geração de energia.

 Resumo:

A estação meteorológica solar PV realiza um monitoramento abrangente do ambiente em torno da usina de energia fotovoltaica, integrando uma variedade de sensores de alta precisão.A análise abrangente desses dados não só garante a operação segura e estável da usina, mas também melhora a eficiência da geração de energia e reduz os custos de operação e manutenção, que é um suporte técnico indispensável para a realização do uso eficiente da energia fotovoltaica. Especificamente, os dados fornecidos pela estação meteorológica desempenham um papel importante nos seguintes aspectos:

1. Monitoramento em tempo real: o sensor pode monitorar as condições meteorológicas na área onde a central fotovoltaica está localizada em tempo real, incluindo temperatura, umidade, velocidade do vento, direção do vento e assim por diante. Esses dados são cruciais para a operação e manutenção da usina, ajudando a usina a ajustar sua estratégia de operação a tempo para garantir uma operação segura e eficiente.   

2. Aviso inteligente precoce: Com base nos dados de monitoramento dos sensores, a estação meteorológica pode fornecer alerta precoce de condições meteorológicas desfavoráveis que podem afetar o funcionamento da usina de energia fotovoltaica, como ventos fortes e chuva pesada. Isto fornece o O&M equipe com uma janela valiosa de tempo para realizar verificações de segurança e medidas de proteção, evitando efetivamente falhas de usinas e perdas causadas por fatores meteorológicos.

3. Análise da eficiência energética: Através dos dados meteorológicos coletados pelos sensores, a estação meteorológica pode realizar análises de eficiência energética para avaliar a eficiência de geração de energia da usina fotovoltaica. Isso fornece uma base científica para otimizar o layout da usina e aumentar a capacidade de geração de energia, o que ajuda a usina a obter maiores benefícios econômicos.

4. Reduza os custos de operação e manutenção: o sensor pode alertar para potenciais desastres meteorológicos e redução da eficiência da geração de energia com antecedência, de modo que a usina possa tomar medidas para prevenir e responder com antecedência, reduzindo assim os custos de operação e manutenção e a taxa de falha.

Em resumo, a estação meteorológica solar PV fornece suporte de dados importantes para a previsão da geração de energia, O&M gestão e garantia de segurança das centrais fotovoltaicas monitorando com precisão fatores meteorológicos (como irradiância, temperatura, velocidade do vento, precipitação, umidade, etc.). Esses dados meteorológicos não só aumentam a eficiência da geração de energia fotovoltaica, mas também fornecem alerta precoce de condições meteorológicas extremas e ajudam a evitar danos aos equipamentos, percebendo assim a operação estável a longo prazo das usinas fotovoltaicas.Ao implantar sensores adequados, a estação meteorológica é capaz de fornecer monitoramento meteorológico abrangente e em tempo real para usinas de energia fotovoltaica, proporcionando uma forte garantia de programação de energia e otimização do sistema.

Piranômetro Sensores de radiação solar Ficha técnica

NBL-W-RS-Rain-sensors-instruction-manual-V4 .0.pdf

NBL-W-RS-Rain-sensors-instruction-manual-V4 .0.pdf