Сегодня, с непрерывным развитием технологий фотоэлектрической генерации электроэнергии, акцент в повышении эффективности улавливания энергии смещается с самих компонентов на оптимизацию на системном уровне. Для фотоэлектрических электростанций, использующих одноосевые или двухосевые системы слежения, степень реализации теоретических преимуществ в значительной степени зависит от «точности слежения» — то есть от того, может ли система привода постоянно поддерживать поверхность фотоэлектрических модулей под идеальным углом к солнечному свету. Серия полностью автоматических датчиков слежения за солнцем «Zhitong», выпущенная компанией HONDE, благодаря своим уникальным преимуществам полной автономности, высокой точности и необслуживаемости, становится ключевым «мозгом восприятия», который революционизирует стратегию управления системами слежения и полностью раскрывает их потенциал генерации электроэнергии.
I. Основная ценность: Переход от «стилизованного вращения» к «перцептивному выравниванию» к новой парадигме.
Традиционные системы слежения за солнцем в основном полагаются на астрономические алгоритмы определения положения Солнца, основанные на географическом местоположении и времени суток. Однако в реальной эксплуатации такие факторы, как механические ошибки, деформация опор, осадка фундамента и сильные ветровые возмущения, могут вызывать отклонения между фактическим направлением и теоретически рассчитанными значениями. Более того, эти отклонения будут накапливаться со временем, приводя к «неточному слежению», при этом потери выработки электроэнергии могут достигать 3-8%. Основная ценность полностью автоматического датчика слежения за солнцем от HONDE заключается в следующем:
1. Обеспечение абсолютной достоверности данных: В качестве независимого эталонного источника измерений, основанного на оптических принципах, устройство измеряет фактическое направление падения солнечного света в реальном времени и напрямую, предоставляя системе управления абсолютную истину о том, «где находится солнце в данный момент».
2. Достижение точного управления с обратной связью: система, основанная на данных обратной связи от датчиков в реальном времени, сравнивает их с результатами астрономических алгоритмов, автоматически генерирует корректирующие инструкции и управляет механизмом слежения для внесения точных корректировок, формируя высокоточный замкнутый контур «восприятие – принятие решения – выполнение», полностью исключающий накопление ошибок.
3. Адаптация к сложным условиям окружающей среды: В погодных условиях, где преобладает рассеянный свет, например, в облачные или пасмурные дни, или когда положение солнца быстро меняется, эффективность астрономических алгоритмов снижается. Оптические датчики могут активно искать самый яркий источник света или направление эффективного прямого света, оптимизировать стратегии слежения и максимизировать захват доступной лучистой энергии.
II. Технический принцип: Всепогодный «солнечный компас»
Датчик HONDE “Zhitong” использует многоквадрантное точное фотоэлектрическое обнаружение и интеллектуальный адаптивный алгоритм.
Высокоточная оптическая матрица: в основе лежит точно разделенная многоквадрантная матрица фотодетекторов. При перпендикулярном падении солнечного света световое пятно равномерно покрывает каждый квадрант, обеспечивая сбалансированный выходной сигнал. При возникновении углового отклонения смещение пятна приведет к различиям в сигналах каждого квадранта.
Расчет отклонений в реальном времени: встроенный процессор в реальном времени вычисляет разницу сигналов в каждом квадранте, точно определяя углы и направления отклонения солнечных лучей от нормали к датчику в двух измерениях: азимуте и высоте.
Интеллектуальный режим работы
Режим «Солнечный день»: Точная фиксация центра солнечного диска, обеспечивающая точность наведения при угловом позиционировании.
Режим «Облачно/пасмурно»: Автоматическое переключение в режим «Максимизация освещенности» направляет трекер к самой яркой области неба или в направлении с наиболее сильным рассеянным излучением, вместо того чтобы слепо гнаться за солнцем, которое может быть закрыто.
Режим защиты от неблагоприятных погодных условий: при обнаружении постоянного отсутствия эффективного источника света или получении предупреждения о сильном ветре или граде трекер может автоматически получить команду установить фиксированный угол для защиты от ветра (например, горизонтальное положение).
III. Ключевые сценарии применения на фотоэлектрических электростанциях
Повышение фактической эффективности различных систем слежения
Система слежения по одной оси: корректирует систематические отклонения, вызванные наклоном в направлении север-юг и несовпадением при установке, чтобы обеспечить точное соответствие траектории суточного вращения с востока на запад солнечному азимуту.
Двухосевая система слежения: она одновременно корректирует отклонения углов азимута и места, в полной мере используя свои теоретические преимущества в полноразмерном слежении, особенно в высокоширотных регионах или сценариях, где требуется чрезвычайная эффективность.
2. В качестве «линейки» для калибровки и диагностики.
Регулярная автоматическая калибровка: можно настроить автоматическую калибровку параметров астрономического алгоритма и механического нулевого положения системы слежения по всему полю на основе истинного значения датчика каждое утро или через регулярные интервалы, обеспечивая долговременную точность.
Инструмент диагностики производительности: путем сравнения данных с датчиков на разных устройствах слежения в пределах одной электростанции или путем сравнения данных датчиков с теоретическими значениями можно быстро диагностировать механические неисправности, износ трансмиссионного механизма или отклонения в работе контроллера конкретных устройств слежения.
3. Поддержка передовых стратегий отслеживания и системной интеграции.
Обратное слежение и предотвращение затенения: в двусторонних модулях генерации энергии или плотно расположенных массивах данные датчиков могут помочь оптимизировать стратегию «обратного слежения», найдя оптимальный баланс между уменьшением затенения переднего ряда на заднем ряду и максимальным приемом рассеянного света с задней стороны.
Интеграция с SCADA и аналитическими платформами: являясь ценным источником данных, он подключается к системе мониторинга электростанции, предоставляя ключевые данные для анализа производительности выработки электроэнергии и разложения потерь эффективности.
IV. Основные преимущества системы «Smart Eye» от HONDE
Полностью автономная и не требующая технического обслуживания работа: отсутствие механических движущихся частей, полагаясь исключительно на оптическое восприятие, без необходимости ручного вмешательства или регулярной калибровки на месте.
Сверхвысокая точность и быстрая реакция: точность измерения направления достигает ±0,1°, а время отклика позволяет эффективно отслеживать видимое движение солнца.
Высокая устойчивость к воздействию окружающей среды: оптическая поверхность оснащена самоочищающимся покрытием и опциональным активным очистным устройством (например, микроочистителем), обеспечивающим высокий уровень защиты и способным к стабильной работе в условиях ветра и песка, дождя и снега, а также высоких и низких температур.
Адаптивный интеллектуальный алгоритм: встроенный алгоритм искусственного интеллекта способен идентифицировать и отфильтровывать кратковременные помехи, вызванные краями облаков, птицами и т. д., обеспечивая стабильный и надежный результат.
Подключение по принципу Plug-and-play и открытый интерфейс: простая установка, поддержка стандартных протоколов, таких как Modbus, и легкая интеграция с распространенными контроллерами трекеров как в России, так и за рубежом.
V. Эмпирический пример: увеличение выработки электроэнергии за счет управления с обратной связью.
На солнечной электростанции мощностью 50 МВт в пустыне Атакама в Чили, использующей двухосевую систему слежения, к некоторым из своих массивов были добавлены полностью автоматические датчики слежения за солнцем HONDE для одновременного сравнения с исходными массивами, которые полагаются только на астрономические алгоритмы. Данные об эксплуатации за один квартал показывают:
Среднесуточная выработка электроэнергии массивом, оснащенным датчиками, на 4,7% выше, чем у массива, работающего исключительно по астрономическому алгоритму.
В периоды частого появления рассеянной облачности во второй половине дня преимущество в выработке электроэнергии может достигать 8-12%, поскольку датчики могут быстрее направлять компоненты таким образом, чтобы они выровнялись с солнцем, появляющимся в облачных просветах.
Группа по эксплуатации и техническому обслуживанию электростанции также обнаружила и устранила долгосрочные отклонения, возникшие на этапе первоначальной установки некоторых трекеров, используя данные о долгосрочных отклонениях, предоставленные датчиками.
В заключении отчета об оценке заказчика проекта говорится: «Увеличение выработки электроэнергии, достигнутое благодаря датчику слежения HONDE, позволило окупить проект менее чем за шесть месяцев, что делает его одним из вариантов с самой высокой окупаемостью среди всех мер по технической модернизации».
Заключение
В эпоху, когда фотоэлектрические электростанции полностью перешли на этап «усовершенствованной и интеллектуальной» эксплуатации, понимание фундаментальной функции «слежения» эволюционирует от простого механического вращения к «точной фотоэлектрической ориентации» на основе восприятия в реальном времени. Полностью автоматический датчик слежения за солнцем HONDE является именно тем ключевым элементом, который обеспечивает этот процесс модернизации. Он измеряет свет с помощью света и замыкает контур точного управления слежением наиболее прямым способом, преобразуя потерянный из-за «неточности» солнечный свет обратно в реальную экологически чистую электроэнергию. Для любого инвестора и оператора фотоэлектрической электростанции, стремящегося использовать весь потенциал систем слежения и достичь максимальной LCOE (усредненной стоимости электроэнергии), внедрение таких высокоточных систем обратной связи от датчиков перестало быть «опциональным решением», а стало «необходимой интеллектуальной инфраструктурой» для повышения основной конкурентоспособности активов, обеспечения реализации проектной рентабельности и завоевания будущего энергетического рынка.
О компании HONDE: Будучи новатором в области интеллектуального управления и обслуживания фотоэлектрических систем, а также технологий высокоточного измерения, компания HONDE постоянно фокусируется на повышении выработки энергии и стоимости активов на протяжении всего жизненного цикла фотоэлектрических систем. Мы твердо убеждены, что на пути к более высокому уровню проникновения фотоэлектрической энергии ценность технологий заключается в преобразовании каждого теоретического процентного увеличения эффективности в ощутимую выгоду для электростанции. Серия продуктов «Zhitong» является точным воплощением этого убеждения.
Для получения дополнительной информации о метеорологических датчиках,
Пожалуйста, свяжитесь с компанией Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Веб-сайт компании:www.hondetechco.com
Дата публикации: 16 декабря 2025 г.