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CSPPLAZA光熱發電網訊：由(you)德國DLR太(tai)(tai)(tai)陽能研究(jiu)所(suo)聯(lian)合(he)CSP Services以(yi)及TSK Flagsol Engineering公司共同開(kai)發的云攝像系統WobaS可(ke)以(yi)成(cheng)功預(yu)測未來(lai)15分鐘(zhong)內的太(tai)(tai)(tai)陽輻(fu)射值。該系統可(ke)通過幾個云相機來(lai)提供有關太(tai)(tai)(tai)陽輻(fu)照度的高分辨率(lv)時空(kong)信(xin)息(xi)，光(guang)熱(re)發電(dian)站控制室中的軟件可(ke)以(yi)因此獲得(de)可(ke)用太(tai)(tai)(tai)陽能的預(yu)計值并及時調整操作。

光熱電站(zhan)通常采用兩種方式來(lai)進(jin)行臨近預報(bao)。例如，為了避免由于極端溫度變化而(er)(er)對(dui)部(bu)件造成熱沖擊，控(kong)制系統可以(yi)選擇讓集熱器“散(san)焦(jiao)”，而(er)(er)重新聚焦(jiao)需要花(hua)費(fei)(fei)一定時(shi)間，并會(hui)造成太(tai)陽(yang)能資源(yuan)的(de)浪費(fei)(fei)。WobaS系統則(ze)能夠實現對(dui)光熱電站(zhan)的(de)“自主控(kong)制”，且不會(hui)通過散(san)焦(jiao)來(lai)造成任何太(tai)陽(yang)能資源(yuan)的(de)浪費(fei)(fei)。 

該系統研發相關負責人(ren)Tobias Hirsch表(biao)示，在(zai)槽式(shi)光熱(re)電站中，這種預測系統可(ke)用于調節傳熱(re)介質的流量，確保即使(shi)在(zai)太陽輻射波動的情況下，所有收集器仍保持聚焦，并實現最(zui)佳(jia)性能。

太陽(yang)輻射的自(zi)然變(bian)化(hua)經常(chang)會導致電網波動。 來自(zi)WobaS的數據可以更有效地(di)將饋入太陽(yang)能“輸入”電網，該軟件系(xi)統還可以更準(zhun)確地(di)預測短時間(jian)內饋入太陽(yang)能的快速變(bian)化(hua)。

通過使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)WobaS提(ti)供的信息(xi)，光熱電(dian)站(zhan)的發電(dian)量(liang)以及電(dian)站(zhan)部件的使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命都會增(zeng)加。DLR太(tai)陽能(neng)研究所太(tai)陽能(neng)氣象組負(fu)責(ze)人Stefan Wilbert表示，我們預期在(zai)圖像采集時高分辨率空(kong)間(jian)輻(fu)射(she)信息(xi)的使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)將(jiang)使(shi)(shi)(shi)槽(cao)式(shi)電(dian)站(zhan)的產量(liang)增(zeng)加2％。如果電(dian)站(zhan)也使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)輻(fu)射(she)預測進行(xing)控(kong)制，則可(ke)以進一(yi)步提(ti)高產量(liang)。

WobaS系統(tong)由(you)兩到四個云(yun)攝(she)(she)像機和(he)一個評估單(dan)元組成(cheng)。每(mei)個攝(she)(she)像機使(shi)用(yong)(yong)標刻度(du)的(de)(de)180度(du)魚眼(yan)鏡頭拍攝(she)(she)太(tai)陽島及(ji)其周圍環境上方的(de)(de)云(yun)層。特殊軟(ruan)件使(shi)用(yong)(yong)這些圖片來(lai)獲取(qu)云(yun)屬性，例如(ru)位置，高度(du)，形狀和(he)透射(she)率以及(ji)它們的(de)(de)移動(dong)方向和(he)速(su)度(du)。結(jie)合(he)電站現有的(de)(de)測量輻(fu)(fu)照度(du)，WobaS系統(tong)計算并(bing)繪(hui)制太(tai)陽島當(dang)前輻(fu)(fu)照度(du)的(de)(de)圖表和(he)隨后十(shi)五分鐘輻(fu)(fu)照度(du)的(de)(de)預測圖表。云(yun)相機系統(tong)每(mei)隔30秒(miao)就會提(ti)供更新的(de)(de)輻(fu)(fu)射(she)圖。

該系統于2017年(nian)在(zai)西班牙(ya)商(shang)業化太陽(yang)能電站La Africana中(zhong)首次進行了實際測試，相(xiang)關研發項目(mu)也已于2018年(nian)順利結(jie)題(ti)。目(mu)前WobaS系統已安裝在(zai)西班牙(ya)的兩(liang)個電站、Jülich塔式試驗電站以及葡(pu)萄(tao)牙(ya)的某光(guang)熱(re)試驗電站中(zhong)。

圖：WobaS系統應(ying)用于La Africana電站

繼WobaS系(xi)統的(de)(de)成功研發(fa)后(hou)，后(hou)續的(de)(de)WobaS-A項目(mu)則會將(jiang)研發(fa)重點放在(zai)輻射預測的(de)(de)應用(yong)上。 該項目(mu)獲德國聯邦經濟與技術部BMWi資助，旨在(zai)為(wei)太陽能發(fa)電(dian)站（光(guang)熱及(ji)光(guang)伏）開發(fa)基于預測的(de)(de)創新運營(ying)戰略(lve)。此外(wai)，該項目(mu)還將(jiang)為(wei)DLR開發(fa)的(de)(de)塔(ta)式太陽能電(dian)站的(de)(de)HeliOS定日鏡(jing)場控制建立一(yi)(yi)個接口，使(shi)云(yun)相機(ji)預測數(shu)據能夠在(zai)線傳輸。HeliOS使(shi)用(yong)此信息來計(ji)算鏡(jing)子需要如何定位(wei)，從而獲得(de)最大化利(li)潤。HeliOS和WobaS的(de)(de)結(jie)合可以使(shi)電(dian)站運行效率(lv)進一(yi)(yi)步改善。

目前CSP Services公司可為光熱(re)和光伏電站提供商用(yong)WobaS系(xi)統(tong)，DLR及其合(he)作伙伴還將把WobaS-A項目的最新研(yan)發結果整合(he)到該系(xi)統(tong)中(zhong)。

另外研究人員正在(zai)(zai)使(shi)用WobaS的信息(xi)模擬槽(cao)式光(guang)熱系統的運行，目的是使(shi)太陽能發(fa)電(dian)站的控制(zhi)概念(nian)更加智能化(hua)與更加高(gao)效，下(xia)一(yi)步則是在(zai)(zai)槽(cao)式試(shi)驗(yan)電(dian)站中測(ce)試(shi)該(gai)運行策略的原型。測(ce)試(shi)成功后，該(gai)運行策略將(jiang)應(ying)用于商業化(hua)電(dian)站。

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