成功預測太陽輻射值,WobaS云攝像系統可幫助提升光熱電站運行效率
發布者:zlj | 來源:CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 477查看 | 2019-09-16 16:04:13    

CSPPLAZA光熱發電網訊:由德國DLR太陽能研究所聯合CSP Services以及TSK Flagsol Engineering公司共同開發的云攝像系統WobaS可以成功預測未來15分鐘內的太陽輻射值。該系統可通過幾個云相機來提供有關太陽輻照度的高分辨率時空信息,光熱發電站控制室中的軟件可以因此獲得可用太陽能的預計值并及時調整操作。


光熱電站通常采用兩種方式來進行臨近預報。例如,為了避免由于極端溫度變化而對部件造成熱沖擊,控制系統可以選擇讓集熱器“散焦”,而重新聚焦需要花費一定時間,并會造成太陽能資源的浪費。WobaS系統則能夠實現對光熱電站的“自主控制”,且不會通過散焦來造成任何太陽能資源的浪費。 


該系統研發相關負責人Tobias Hirsch表示,在槽式光熱電站中,這種預測系統可用于調節傳熱介質的流量,確保即使在太陽輻射波動的情況下,所有收集器仍保持聚焦,并實現最佳性能。


太陽輻射的自然變化經?;岬賈碌繽ǘ?。 來自WobaS的數據可以更有效地將饋入太陽能“輸入”電網,該軟件系統還可以更準確地預測短時間內饋入太陽能的快速變化。


通過使用WobaS提供的信息,光熱電站的發電量以及電站部件的使用壽命都會增加。DLR太陽能研究所太陽能氣象組負責人Stefan Wilbert表示,我們預期在圖像采集時高分辨率空間輻射信息的使用將使槽式電站的產量增加2%。如果電站也使用輻射預測進行控制,則可以進一步提高產量。


WobaS系統由兩到四個云攝像機和一個評估單元組成。每個攝像機使用標刻度的180度魚眼鏡頭拍攝太陽島及其周圍環境上方的云層。特殊軟件使用這些圖片來獲取云屬性,例如位置,高度,形狀和透射率以及它們的移動方向和速度。結合電站現有的測量輻照度,WobaS系統計算并繪制太陽島當前輻照度的圖表和隨后十五分鐘輻照度的預測圖表。云相機系統每隔30秒就會提供更新的輻射圖。


該系統于2017年在西班牙商業化太陽能電站La Africana中首次進行了實際測試,相關研發項目也已于2018年順利結題。目前WobaS系統已安裝在西班牙的兩個電站、Jülich塔式試驗電站以及葡萄牙的某光熱試驗電站中。


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圖:WobaS系統應用于La Africana電站


繼WobaS系統的成功研發后,后續的WobaS-A項目則會將研發重點放在輻射預測的應用上。 該項目獲德國聯邦經濟與技術部BMWi資助,旨在為太陽能發電站(光熱及光伏)開發基于預測的創新運營戰略。此外,該項目還將為DLR開發的塔式太陽能電站的HeliOS定日鏡場控制建立一個接口,使云相機預測數據能夠在線傳輸。HeliOS使用此信息來計算鏡子需要如何定位,從而獲得最大化利潤。HeliOS和WobaS的結合可以使電站運行效率進一步改善。


目前CSP Services公司可為光熱和光伏電站提供商用WobaS系統,DLR及其合作伙伴還將把WobaS-A項目的最新研發結果整合到該系統中。


另外研究人員正在使用WobaS的信息模擬槽式光熱系統的運行,目的是使太陽能發電站的控制概念更加智能化與更加高效,下一步則是在槽式試驗電站中測試該運行策略的原型。測試成功后,該運行策略將應用于商業化電站。


附英文原文鏈接: Cloud camera system WobaS provides concentrated solar power plants with reliable radiation nowcasts

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