Dalam proses pengembangan pembangkit listrik fotovoltaik yang semakin menjadi sumber energi utama, sifat intermiten dan volatilitasnya menjadi tantangan terbesar bagi penyerapan jaringan listrik dan pendapatan pembangkit listrik. Dan variabel inti dari tantangan ini adalah awan yang selalu berubah di langit. Prakiraan cuaca tradisional dan alat pengukur radiasi total sulit untuk menangkap pembangkitan, disipasi, dan pergerakan awan pada tingkat menit. Karena alasan ini, Perusahaan HONDE telah meluncurkan sistem pemantauan awan presisi tinggi “Cloud Catcher” yang dirancang khusus untuk pembangkit listrik fotovoltaik. Sistem ini, dengan menguraikan kondisi awan di langit secara real-time dan kuantitatif, menjadi “pos data” untuk meningkatkan akurasi prediksi daya pembangkit listrik, mengoptimalkan penjadwalan operasi dan pemeliharaan, serta memaksimalkan pendapatan pembangkitan listrik.
I. Nilai-Nilai Inti: Dari “Menanggung Fluktuasi Secara Pasif” Menuju “Memprediksi Perubahan Secara Aktif”
Awan merupakan faktor utama yang menyebabkan fluktuasi tajam pada daya keluaran pembangkit listrik fotovoltaik (umumnya dikenal sebagai "efek bayangan awan"). Misi utama sistem pemantauan volume awan HONDE adalah untuk menyediakan kemampuan prediksi jangka sangat pendek (5-30 menit ke depan) yang sangat penting bagi pembangkit listrik, yang nilainya mencakup tiga dimensi: pembangkitan daya, jaringan listrik, dan pasar.
1. Untuk pembangkit listrik itu sendiri: Memprediksi secara akurat lonjakan atau penurunan daya secara tiba-tiba, memberikan waktu persiapan yang penting untuk pengisian dan pengosongan sistem penyimpanan energi internal serta pengaktifan dan penonaktifan peralatan, mengurangi keausan peralatan dan kerugian pembangkitan daya.
2. Untuk penjadwalan jaringan listrik: Menyediakan data prediksi pembangkitan daya jangka sangat pendek dengan presisi tinggi untuk membantu jaringan listrik menyeimbangkan daya secara real-time, mengurangi tekanan pengaturan frekuensi yang disebabkan oleh fluktuasi fotovoltaik, dan meningkatkan kapasitas jaringan listrik untuk mengakomodasi dan memastikan keamanan energi terbarukan.
3. Untuk pasar listrik: Saat berpartisipasi di pasar spot atau pasar layanan tambahan, prediksi yang lebih akurat berarti penalti bias prediksi yang lebih sedikit dan strategi penawaran yang lebih baik, yang secara langsung menghasilkan keuntungan perdagangan yang lebih tinggi.
II. Prinsip Teknis: “Mata Yang Maha Melihat” Langit
Monitor tutupan awan HONDE bukan hanya perangkat meteorologi, tetapi juga sistem pencitraan langit yang berbasis pada teknologi optik dan analisis citra canggih.
Pemindaian panorama tampilan ganda: Sistem ini biasanya terdiri dari pencitra langit penuh dan pelacak matahari lensa fisheye. Pencitra langit penuh terus menerus menangkap gambar awan di seluruh langit pada sudut 180°, sementara pelacak matahari secara tepat berfokus pada area di sekitar matahari untuk memantau awan tipis atau terfragmentasi yang dapat menyebabkan penghalang.
Algoritma pengenalan gambar cerdas: Dilengkapi dengan algoritma AI yang dikembangkan secara independen oleh HONDE, algoritma ini melakukan analisis waktu nyata terhadap gambar langit yang diambil.
Kuantifikasi awan: Menghitung secara akurat total volume awan dan ketebalan lapisan awan (ketebalan optik).
Vektorisasi pergerakan awan: Melalui analisis citra berkelanjutan, hitung kecepatan, arah, dan lintasan pergerakan lapisan awan.
Klasifikasi dan identifikasi awan: Membedakan berbagai jenis awan seperti awan kumulus, awan stratokumulus, dan awan sirus. Transmisi cahaya dan pola pergerakannya berbeda-beda, dan dampaknya terhadap pembangkitan energi juga berbeda.
III. Strategi Penerapan dalam Seluruh Skenario Pembangkit Listrik Fotovoltaik
Input inti untuk prediksi daya jangka sangat pendek.
Aplikasi: Sistem ini mengintegrasikan data tutupan awan, kecepatan awan, dan arah awan secara real-time dengan prakiraan cuaca numerik, koordinat geografis pembangkit listrik, dan model tata letak komponen.
Output: Gulir ke bawah untuk menghasilkan diagram urutan "bayangan awan" yang mungkin dialami pembangkit listrik dalam 5 hingga 30 menit ke depan, memprediksi secara akurat kapan setiap awan akan menghalangi bagian mana dari susunan panel surya dan berapa banyak daya yang akan berkurang.
Manfaat: Mengurangi kesalahan kuadrat rata-rata (RMSE) prediksi jangka sangat pendek sebesar 30% hingga 50%, memberikan waktu pengambilan keputusan yang berharga untuk penjadwalan jaringan listrik.
2. Mengoptimalkan pengoperasian dan pemeliharaan serta manajemen aset pembangkit listrik skala besar.
Panduan inspeksi cerdas: Ketika terdeteksi bahwa area awan tebal yang luas akan menutupi area tertentu di pembangkit listrik dalam waktu lama, drone dapat dikirim secara otomatis atau personel dapat diatur untuk pergi ke area tersebut untuk melakukan inspeksi atau operasi pembersihan, sehingga memanfaatkan sepenuhnya periode di luar jam sibuk pembangkitan listrik dan meningkatkan efisiensi operasi dan pemeliharaan.
Bantuan diagnosis kinerja: Selama jam-jam cerah dan tanpa awan, pembangkit listrik seharusnya berada dalam kondisi output maksimum teoritis. Jika output aktual pada saat ini tidak sesuai dengan nilai teoritis, gangguan cuaca dapat dengan cepat dihilangkan, kerusakan peralatan dapat diidentifikasi, dan efisiensi diagnostik dapat ditingkatkan.
3. Mendukung pengoperasian terkoordinasi dari berbagai skenario “fotovoltaik +”
Sinergi fotovoltaik dan penyimpanan energi: Dalam proyek “fotovoltaik + penyimpanan energi”, sistem ini berfungsi sebagai “mata” untuk kontrol cerdas sistem penyimpanan energi. Ketika penurunan daya diprediksi sebelumnya, sistem penyimpanan energi dapat diinstruksikan untuk melepaskan daya terlebih dahulu untuk “mengisi celah”. Jika peningkatan daya tiba-tiba diprediksi, sistem penyimpanan energi dapat diinstruksikan untuk bersiap mengisi daya guna mencegah pemadaman listrik dan meratakan total daya keluaran pembangkit listrik.
Komplementaritas multi-energi: Dalam basis terintegrasi energi angin, surya, hidro, dan penyimpanan, prediksi akurat keluaran fotovoltaik merupakan masukan bernilai tinggi untuk algoritma pengiriman terkoordinasi dan optimal dari komplementaritas multi-energi.
IV. Keunggulan Teknis Sistem HONDE
Resolusi spasial dan temporal tinggi: Frekuensi pengambilan sampel dapat mencapai beberapa kali per menit, dan resolusi spasial dapat mengidentifikasi area kecil awan yang terfragmentasi, memastikan kemampuan untuk menangkap kondisi awan yang berubah dengan cepat.
Kemampuan adaptasi lingkungan yang kuat: Peralatan ini dilengkapi dengan fungsi pencairan es otomatis, penghilangan kondensasi, dan penghilangan debu, dengan tingkat perlindungan IP65 atau lebih tinggi, sehingga cocok untuk berbagai lingkungan pembangkit listrik yang keras seperti dataran tinggi, gurun, dan daerah pesisir.
Antarmuka data terbuka: Mendukung protokol komunikasi standar (seperti Modbus TCP, IEC 61850), dan data dapat diintegrasikan secara mulus ke dalam sistem SCADA, platform prediksi daya, dan sistem manajemen penyimpanan energi pembangkit listrik.
Kemampuan komputasi tepi (edge computing): Beberapa algoritma analisis diselesaikan di sisi perangkat, mengurangi ketergantungan pada daya komputasi awan dan meningkatkan kecepatan respons serta keamanan data.
V. Studi Kasus Empiris: Menjinakkan “Bayangan Awan” dengan Data
Pembangkit listrik fotovoltaik skala besar 300MW di California, AS, terletak di daerah pesisir yang sering berawan. Pembangkit ini telah lama bermasalah dengan efek bayangan awan, yang mengakibatkan penyimpangan signifikan dalam prediksi daya dan seringnya denda untuk penilaian pengiriman daya jaringan. Setelah menerapkan sistem pemantauan volume awan HONDE dan mengintegrasikannya dengan model prediksi yang ada:
Akurasi prediksi daya jangka sangat pendek 15 menit dari pembangkit listrik telah ditingkatkan sebesar 40%.
Pengeluaran untuk layanan pendukung jaringan listrik akibat penyimpangan prediksi menurun sebesar 60% dibandingkan kuartal sebelumnya.
Dengan mengoptimalkan strategi operasi penyimpanan energi berdasarkan data prediktif, pendapatan rata-rata harian siklus pengisian dan pengosongan penyimpanan energi telah meningkat sekitar 15%.
Manajer operasional pembangkit listrik berkomentar: “Sebelumnya, awan adalah 'musuh' kami, yang selalu mengejutkan kami.” Sekarang, sistem HONDE memungkinkan kami untuk “melihat” lintasan awan, yang telah menjadi “variabel” yang dapat kami persiapkan dan tangani sebelumnya. Hal ini telah sepenuhnya mengubah cara kerja kami.”
Kesimpulan
Seiring dengan terus meningkatnya tingkat penetrasi energi fotovoltaik dalam sistem tenaga global, manajemen volatilitasnya telah berkembang dari "masalah tingkat pembangkit listrik" menjadi "tantangan tingkat sistem". Sistem pemantauan volume awan "Cloud Catcher" dari HONDE adalah peralatan teknologi mutakhir yang tepat untuk mengatasi tantangan ini. Sistem ini memberikan "pandangan ke depan" yang berharga kepada pembangkit listrik fotovoltaik dengan mengubah kondisi awan yang sulit diprediksi di langit menjadi aliran data berdimensi tinggi yang terukur, dapat dilacak, dan dapat diprediksi. Hal ini tidak hanya secara signifikan meningkatkan efisiensi ekonomi dan keramahan lingkungan dari masing-masing pembangkit listrik, tetapi juga menyediakan fondasi yang penting dan stabil untuk membangun sistem tenaga baru dengan proporsi energi terbarukan yang tinggi. Dari Gurun Atacama di Chili hingga Gurun Gobi di Qinghai, Tiongkok, HONDE memanfaatkan kemampuan persepsi langitnya yang presisi untuk membantu pembangkit listrik fotovoltaik global melintasi awan, mencapai output energi hijau yang lebih stabil, efisien, dan bernilai.
Tentang HONDE: Sebagai inovator di bidang energi cerdas dan pemantauan lingkungan yang presisi, HONDE berkomitmen untuk menyediakan solusi lengkap bagi industri energi terbarukan, mulai dari penilaian sumber daya, persepsi yang tepat hingga operasi dan pemeliharaan cerdas, melalui integrasi teknologi interdisipliner. Kami percaya bahwa pemahaman dan prediksi yang lebih mendalam tentang kekuatan alam adalah kunci bagi umat manusia untuk mencapai masa depan energi yang berkelanjutan.
Untuk informasi lebih lanjut mengenai sensor cuaca, silakan hubungi Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Situs web perusahaan:www.hondetechco.com
Waktu posting: 16 Desember 2025