Сьогодні, з постійним розвитком технології виробництва фотоелектричної енергії, акцент на підвищенні ефективності захоплення енергії зміщується з самих компонентів на оптимізацію на системному рівні. Для фотоелектричних електростанцій, які використовують одноосьові або двоосьові системи відстеження, ступінь реалізації їхніх теоретичних переваг принципово залежить від «точності відстеження» – тобто від того, чи може система приводу постійно утримувати поверхню фотоелектричних модулів під ідеальним кутом до сонячного світла. Серія повністю автоматичних датчиків сонячного відстеження «Zhitong», випущена компанією HONDE, з її унікальними перевагами повної автономності, високої точності та відсутності потреби в обслуговуванні, стає основним «мозком сприйняття», який революціонізує стратегію керування системами відстеження та повністю розкриває їхній потенціал виробництва енергії.
I. Основна цінність: оновлення парадигми від «стилізованого обертання» до «перцептивного вирівнювання»
Традиційні системи відстеження здебільшого покладаються на астрономічні алгоритми для визначення положення сонця на основі географічного розташування та часу руху. Однак у реальній експлуатації такі фактори, як механічні помилки, деформація опор, осідання фундаменту та сильні вітрові збурення, можуть спричинити відхилення між фактичним напрямком та теоретично розрахованими значеннями. Більше того, ці відхилення накопичуються з часом, що призводить до «неточного відстеження», а втрати генерації електроенергії сягають 3-8%. Основна цінність повністю автоматичного датчика відстеження сонця HONDE полягає в:
1. Забезпечення абсолютно точного зворотного зв'язку: Як незалежний джерело вимірювання, заснований на оптичних принципах, він вимірює фактичний напрямок падіння сонячного світла в режимі реального часу та безпосередньо, надаючи системі керування абсолютну правду про те, «де знаходиться сонце в цей момент».
2. Досягнення точного керування в замкнутому циклі: Система, базуючись на даних зворотного зв'язку від датчиків у режимі реального часу, порівнює їх з виходом астрономічних алгоритмів, автоматично генерує інструкції з корекції та керує механізмом відстеження для виконання тонких налаштувань, формуючи високоточний замкнутий цикл «сприйняття – прийняття рішень – виконання», повністю усуваючи кумулятивні помилки.
3. Адаптація до складних середовищ: За погодних умов, де переважає розсіяне світло, таких як хмарні або похмурі дні, або коли положення сонця швидко змінюється, ефективність астрономічних алгоритмів знижується. Оптичні датчики можуть активно шукати найяскравіше джерело світла або напрямок ефективного прямого світла, оптимізувати стратегії відстеження та максимізувати захоплення доступної променистої енергії.
II. Технічний принцип: Всепогодний «Сонячний компас»
Датчик HONDE «Zhitong» використовує багатоквадрантне точне фотоелектричне виявлення та інтелектуальний адаптивний алгоритм.
Прецизійна оптична матриця: ядро являє собою точно розділену багатоквадрантну матрицю фотодетекторів. Коли сонячне світло падає перпендикулярно, світлова пляма рівномірно покриває кожен квадрант, а вихідний сигнал збалансований. Як тільки виникає кутове відхилення, зміщення плями спричиняє різницю в сигналах кожного квадранта.
Розрахунок відхилення в режимі реального часу: вбудований процесор розраховує різницю сигналів у кожному квадранті в режимі реального часу, точно розраховуючи кути відхилення та напрямки сонячних променів від нормалі датчика у двох вимірах: азимуті та висоті.
Інтелектуальний режим роботи
Режим сонячного дня: Точна фіксація центру сонячного диска, що забезпечує точність наведення під кутом.
Хмарний/похмурий режим: Автоматичне перемикання в режим «Максимізація опромінення», щоб трекер спрямовувався до найяскравішої ділянки неба або напрямку з найсильнішим розсіяним випромінюванням, а не сліпо ганявся за сонцем, яке може бути заблоковане.
Режим захисту від негоди: Коли виявляється постійна відсутність ефективного джерела світла або надходить попередження про сильний вітер чи град, трекер може автоматично отримати інструкцію ввести фіксований кут для захисту від вітру (наприклад, горизонтальне положення).
Iii. Ключові сценарії застосування фотоелектричних електростанцій
Підвищити фактичну ефективність різних систем відстеження
Одноосьова система відстеження: виправляє систематичні відхилення, спричинені нахилом північ-південь та невідповідністю установки, щоб забезпечити точну відповідність добової траєкторії обертання зі сходу на захід азимуту сонця.
Двоосьова система відстеження: вона одночасно коригує відхилення азимута та кутів місця, повністю використовуючи свої теоретичні переваги в повномірному відстеженні, особливо у високоширотних регіонах або сценаріях, де прагнеться надзвичайної ефективності.
2. Як «лінійка» для калібрування та діагностики
Регулярне автоматичне калібрування: його можна налаштувати на автоматичне калібрування параметрів астрономічного алгоритму та механічного нульового положення системи повного відстеження на основі справжнього значення датчика щоранку або через регулярні проміжки часу, підтримуючи довгострокову точність.
Інструмент діагностики продуктивності: порівнюючи дані датчиків на різних блоках відстеження в межах однієї електростанції або порівнюючи дані датчиків з теоретичними значеннями, можна швидко діагностувати механічні несправності, знос механізму передачі або аномалії контролера конкретних трекерів.
3. Підтримка розширених стратегій відстеження та системної інтеграції
Зворотне відстеження та уникнення тіней: У двосторонніх модулях генерації енергії або щільно розташованих масивах дані датчиків можуть допомогти оптимізувати стратегію «зворотного відстеження», знаходячи найкращий баланс між зменшенням тіньової оклюзії переднього ряду на задньому ряду та максимізацією прийому розсіяного світла задньою стороною.
Інтеграція зі SCADA та аналітичними платформами: Як джерело цінних даних, воно підключається до системи моніторингу електростанції для надання ключових вимірних даних для аналізу продуктивності виробництва електроенергії та декомпозиції втрат ефективності.
Iv. Основні переваги системи «Розумне око» від HONDE
Повністю автономна та без потреби в обслуговуванні робота: відсутність механічних рухомих частин, використання виключно оптичного сприйняття, без необхідності ручного втручання або регулярного калібрування на місці.
Надвисока точність та швидка реакція: точність вимірювання наведення може досягати ±0,1° з швидким часом реакції, ефективно відстежуючи видимий рух сонця.
Висока стійкість до впливу навколишнього середовища: Оптична поверхня оснащена самоочисним покриттям та додатковим активним очисним пристроєм (наприклад, мікросклеювачем), що забезпечує високий рівень захисту та стабільну роботу за вітру, піску, дощу та снігу, а також за високих та низьких температур.
Адаптивний інтелектуальний алгоритм: вбудований алгоритм штучного інтелекту може ідентифікувати та фільтрувати короткочасні сигнали перешкод, спричинені краями хмар, птахами тощо, забезпечуючи стабільний та надійний вихідний сигнал.
Plug-and-play та відкритий інтерфейс: легко встановлюється, виводить стандартні протоколи, такі як Modbus, та легко інтегрується з основними контролерами трекерів у країні та за кордоном.
V. Емпіричний випадок: приріст виробництва електроенергії, що забезпечується замкнутим контуром керування
Фотоелектрична електростанція потужністю 50 МВт у пустелі Атакама в Чилі, яка використовує двоосьову систему відстеження, додала повністю автоматичні датчики сонячного відстеження HONDE до деяких своїх масивів для одночасного порівняння з оригінальними масивами, які покладаються лише на астрономічні алгоритми. Дані роботи за один квартал показують:
Середньодобове виробництво енергії масивом, оснащеним датчиками, на 4,7% вище, ніж у масиву, що працює виключно на астрономічних алгоритмах.
У період, коли вдень часто спостерігаються розсіяні хмари, перевага у виробництві електроенергії може сягати навіть 8-12%, оскільки датчики можуть швидше направляти компоненти до вирівнювання із сонцем, що з'являється в проміжках між хмарами.
Команда з експлуатації та технічного обслуговування електростанції також виявила та виправила довгострокові відхилення початкової установки деяких трекерів за допомогою даних про довгострокові відхилення, наданих датчиками.
У висновку звіту власника проєкту щодо оцінки зазначено: «Збільшення виробництва електроенергії, забезпечене датчиком відстеження HONDE, скоротило термін його окупності до менш ніж шести місяців, що робить його одним із варіантів з найвищим коефіцієнтом окупності серед усіх заходів технічної модернізації».
Висновок
В епоху, коли фотоелектричні електростанції повністю вступили в стадію «витонченої та інтелектуальної» експлуатації, розуміння фундаментальної функції «відстеження» еволюціонує від простого механічного обертання до «точного фотоелектричного вирівнювання» на основі сприйняття в режимі реального часу. Повністю автоматичний датчик сонячного відстеження HONDE є саме ключовим фактором у цьому процесі модернізації. Він вимірює світло за допомогою світла та замикає точний цикл керування відстеженням найпрямішим способом, перетворюючи втрачене сонячне світло через «неточність» назад у справжню зелену електроенергію. Для будь-якого інвестора та оператора фотоелектричних електростанцій, який прагне повного використання потенціалу систем відстеження та прагне до максимальної LCOE (вирівняної вартості електроенергії), розгортання таких високоточних систем зворотного зв'язку від датчиків більше не є «додатковим рішенням», а «необхідною інтелектуальною інфраструктурою» для підвищення основної конкурентоспроможності активів, забезпечення реалізації проектної віддачі та завоювання майбутнього енергетичного ринку.
Про HONDE: Як новатор у сфері інтелектуальної експлуатації та обслуговування фотоелектричних систем, а також технологій точного вимірювання, HONDE постійно зосереджується на підвищенні вироблення енергії та вартості активів протягом усього життєвого циклу фотоелектричних систем. Ми твердо віримо, що на шляху до вищого рівня проникнення фотоелектричної енергії цінність технології полягає в перетворенні кожного теоретичного відсотка підвищення ефективності на відчутні переваги для електростанції. Серія продуктів «Zhitong» є саме втіленням цієї віри.
Щоб отримати більше інформації про датчики погоди,
будь ласка, зв'яжіться з компанією Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Вебсайт компанії:www.hondetechco.com
Час публікації: 16 грудня 2025 р.