
張雷對(duì)地面電站光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng)的看法是,“真正的功率預(yù)測(cè)是要在站內(nèi)安裝一系列的測(cè)試設(shè)備,包括濕度、云量、雨量的傳感器,只有這樣才能實(shí)現(xiàn)功率預(yù)測(cè),而不是現(xiàn)在的功率推算。就像F1方程式賽車比賽中都會(huì)提供實(shí)時(shí)氣象服務(wù),比如會(huì)不會(huì)有雨,幾分鐘后會(huì)有雨等。”在他看來(lái),數(shù)據(jù)收集需要一個(gè)積累的過(guò)程,只有這樣預(yù)測(cè)才會(huì)越來(lái)越精確。
作為IEC標(biāo)準(zhǔn)中國(guó)代表,王斯成提出了針對(duì)IEC61725標(biāo)準(zhǔn)(日光功率預(yù)測(cè)分析)的修訂,該標(biāo)準(zhǔn)中有三種理論分析模型(峰值分布、cosine分布、平坦分布)。
林陽(yáng)表示,“如果光功率預(yù)測(cè)細(xì)化不到每一天,那么是沒(méi)有更好的途徑來(lái)保證準(zhǔn)確性。”萊維塞爾和天源科創(chuàng)都提供了各自整合各種輻照計(jì)和氣象數(shù)據(jù)采集設(shè)備的整套方案,在其設(shè)備中都有著名Kipp&Zonen輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備。萊維塞爾還研發(fā)了DX Presee光功率預(yù)測(cè)系統(tǒng),可提供15分鐘分辨率的超短期、短期以及中期功率預(yù)測(cè)。美國(guó)Sandia國(guó)家實(shí)驗(yàn)室正在研究云層對(duì)發(fā)電效率的影響,他們?cè)谝粋€(gè)大型地面電站和一個(gè)分布式電站中放置了多個(gè)太陽(yáng)能輻射點(diǎn)傳感器,以對(duì)比輻照度變化與電站輸出功率的差異。他們的分析能夠量化每個(gè)電站的短時(shí)間功率變化,并創(chuàng)建模型來(lái)模擬這種變化。Sandia實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃將實(shí)驗(yàn)擴(kuò)大到更多電站中以驗(yàn)證他們的模型,并研究光伏電力的波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
趙東為光功率預(yù)測(cè)提供了新的解決辦法,“電站業(yè)主可以采用數(shù)字氣象預(yù)報(bào),實(shí)時(shí)的氣象數(shù)據(jù)反饋給功率預(yù)測(cè)的服務(wù)單位。”中國(guó)氣象局太陽(yáng)能發(fā)電專業(yè)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)利用局地分析預(yù)報(bào)系統(tǒng)LAPS三維云分析技術(shù)、中尺度氣象模式WRF與大氣輻射傳輸模式SES2,通過(guò)基于衛(wèi)星遙感水汽、可見(jiàn)光和紅外通道數(shù)據(jù)以及云分類、云檢測(cè)等數(shù)值產(chǎn)品的LAPS三維云分析改進(jìn)技術(shù),改進(jìn)了云物理參數(shù)的模擬和預(yù)報(bào)以及太陽(yáng)輻射的模擬和預(yù)報(bào)。該系統(tǒng)為云雨天氣條件下三維云量場(chǎng)及太陽(yáng)輻射的模擬和預(yù)報(bào)提供相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)值方法,為發(fā)電量預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確可靠的太陽(yáng)輻射模擬和預(yù)報(bào)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
趙東表示,未來(lái)三天的數(shù)字氣象數(shù)據(jù)服務(wù)的價(jià)格根據(jù)預(yù)報(bào)的點(diǎn)數(shù)以及要素的多少、每天幾次數(shù)據(jù)提供等而有所差異,“但一般每年費(fèi)用不超過(guò)10萬(wàn)。”在數(shù)字氣象預(yù)報(bào)的支持下,光伏電站可以實(shí)現(xiàn)4小時(shí)以內(nèi)的超短期功率預(yù)測(cè)以及72小時(shí)內(nèi)的短期功率預(yù)測(cè)。東潤(rùn)環(huán)能的光功率預(yù)測(cè)的氣象信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括風(fēng)速曲線、風(fēng)玫瑰圖、風(fēng)廓線、輻照強(qiáng)度曲線以及云量曲線和氣溫曲線等。在作出預(yù)測(cè)后,這臺(tái)設(shè)備將統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)值與實(shí)際功率值并給出平均絕對(duì)誤差和均方根誤差以及誤差小于20%所占的比例。
地面電站因規(guī)模大可以搭建氣象儀,對(duì)于中小型的分布式項(xiàng)目來(lái)說(shuō)難以實(shí)現(xiàn),因?yàn)榉植际降墓夤β暑A(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)起來(lái)會(huì)有困難。趙東也想到這個(gè)問(wèn)題,“按我的想法,地方電力公司或電力調(diào)度機(jī)構(gòu)可以統(tǒng)一做預(yù)測(cè),目前技術(shù)上也是可行的。氣象部門可以向一個(gè)地區(qū)做統(tǒng)一的預(yù)測(cè)。我們已經(jīng)做了一套集中化的預(yù)報(bào)系統(tǒng),能同時(shí)為很多點(diǎn)做預(yù)測(cè)。”由于目前分布式并未大規(guī)模推廣,趙東的這套系統(tǒng)還沒(méi)獲得實(shí)際應(yīng)用。
在談到氣象服務(wù)收費(fèi)問(wèn)題,趙東表示,“我們的收費(fèi)更多的是支持風(fēng)太中心的研發(fā)運(yùn)行。”2014年,趙東將就太陽(yáng)輻射對(duì)組件的增溫效應(yīng)以及跟發(fā)電量衰減幅度和效率衰減的關(guān)系、霧霾對(duì)光伏系統(tǒng)的影響、沙塵折減系數(shù)等課題展開(kāi)研究,以更好的為光伏系統(tǒng)精細(xì)化設(shè)計(jì)提供幫助。