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为太阳能发电厂设置气象监测站时要考虑的关键因素

2023-07-17 14:07:50

  从合规性的角度来看,天气监测站是必须的,并且对于任何太阳能发电厂的有效管理都是必须的。很多时候,工厂所有者和 EPC 机构在为其工厂选择气象监测站时会感到困惑。

  本文汇总了在太阳能发电厂上选择和安装 WMS 时应考虑的所有因素。

  植物和地形的大小:

  甚至在详细了解气象监测站的细节之前,需要到达的1个决定就是给定工厂所需的气象监测站的数量。正确监测太阳能发电厂所需的 WMS (气象监测站)数量取决于工厂的规模。根据经验,对于容量在 5 MW 到 10 MW 范围内的小型电厂,一个气象监测站就足够了。

  对于较大的工厂,必须安装多个 WMS。如果工厂规模中等,即 25-50 MW,则必须安装 1 个带有 2 个日射强度计的初级 WMS(用于测量全球水平辐照度 GHI 和全球倾斜辐照度 GTI)和所有天气传感器。这些中型工厂还必须有多个二级气象监测站,配备 1 个数据记录仪、1 个日射强度计(用于测量全球倾斜辐照度 GTI)和 1 个模块温度传感器。

  有人可能想知道为什么大型工厂需要多个 WMS。所需的 WMS 数量不仅仅取决于工厂的产能。决定所需 WMS 数量的另一个因素是太阳能电池板的地理分布。有时,由于丘陵地形,太阳能电池板 安装在地理位置不同的位置,因此,微天气变化很大。考虑到这一点,所需的WMS数量将取决于给定站点中此类“微区域”的数量。

  数据记录仪的选择:

  数据记录器是任何气象监测站的核心。市场上可用的数据记录器在各种参数上各不相同,例如分辨率、监测的参数数量和参数记录的频率等。即使任何参数的测量中的轻微错误都会严重影响计算的 PR 值。即使选择了高质量的传感器,数据记录器的错误选择也会降低WMS 的性能。

  需要监测的参数和传感器的选择

  虽然传感器可用于监测许多天气参数,但必须选择需要监测的参数。基于此,需要选择传感器。

  在为给定参数选择传感器时,根据响应时间、范围等多个参数评估传感器同样重要。

  通常,WMS 中使用以下传感器

  • 温度计:温度计是热电堆,也称为模块温度传感器,用于测量光伏板的温度。随着面板温度的升高,它们的效率下降。温度计确保记录光伏面板的温度。

  • 风速计:风速计用于测量风速。杯型风速计是常用的。

  • 风向标:在某些应用中,仅知道风速是不够的,还需要监测风的流动方向。为此使用风向标或风向标。

  • 湿度计:湿度计是用于测量空气中的湿度或水分含量的设备。不同类型的湿度计通过监测某些参数(如露点、电容和电阻)的变化来找出实际湿度。

  • 晴雨表:分析压力有助于预测天气变化。气压计用于测量给定位置的大气压力。

  • 雨量计:雨量计用于找出给定位置的降雨量。

  • 日射强度计:日射强度计用于测量给定位置的太阳辐射。根据日射强度计的类型(基于 PV 或基于热电偶),将决定测量的带宽。

  除上述传感器外,部分气象站还可根据位置和使用目的配备超声波雪深传感器、测量云高的传感器等。

  从选择 WMS 的角度来看,这些是重要的几点。

  建立WMS时,从运维角度必须考虑很多点。

  • WMS 在工厂中的位置:理想情况下,WMS 应安装在太阳能电池板旁边,以确保天气的一致性。如果根本不可能将 WMS 安装在面板旁边,则应以不会落在阳光或 Sind 阴影区域的方式安装它们。此外,WMS 应安装在下雨期间不会发生洪水的位置,否则数据记录器会因洪水而受到影响。

  • 电源: 虽然 WMS 可以由 AV 电源供电,但建议为 WMS 使用由太阳能电池板供电的单独直流电源。下雨会增加短路的可能性,从而损坏 PLC,从而损坏数据记录器和传感器。WMS 不使用交流电源供电,而是使用基于直流面板的独立电源肯定会减少短路的机会,并降低因短路而发生的损失。

  • 数据记录 器的外壳:数据记录器必须封装在具有令人满意的入口保护的外壳中。WMS 通常安装在面临极端天气条件的站点上。为了保护数据记录器免受任何损坏,有必要有一个适当的外壳。

  • 避雷器: 避雷器将闪电安全地释放到地下,并防止可能对数据记录器和传感器造成的损坏。闪电会产生高浪涌,因此数据记录器和传感器可能会被烧毁。考虑到传感器和数据记录器的高成本,安装避雷器是一种非常具有成本效益的解决方案。它还将防止由于 WMS 损坏而丢失数据。


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