管理复杂性：高频数据对太阳能和储能项目的 5 大益处

北美正迅速成为全球太阳能+储能混合系统的热点地区。如今，在美国很少能看到新的太阳能光伏发电设计方案不包含共用储能系统。

这些系统的实用性和经济效益日益为人们所熟知。集成电池储能系统有助于光伏运营商平滑电站输出并支持电网稳定。它还能从新兴的灵活性和电网平衡服务中开辟一系列潜在的新收入来源。

但是，太阳能+储能系统的管理非常复杂。要在最佳时间存储和调度电力，就必须非常细致地了解项目现在和未来的发电量。

开发商、运营商和业主越来越需要高频率（1 分钟）的天气和太阳辐照度数据，以便做出快速、准确和经济有效的决策。在本博客中，我们将概述高频数据对美国萌芽中的太阳能+储能市场的 5 大好处。

AES Lawai 太阳能项目。 摄影：Dennis Schroeder / NREL 58009

为什么高频（1 分钟）辐照度数据如此重要？

在太阳能领域，收集和观测辐照度数据的频率从 60 分钟到 1 分钟不等。如果数据是以 1 分钟的间隔收集的，那么收集的数据就非常细化，或者说频率较高。不频繁的观测或低频率数据会导致对太阳辐照度行为的不完全了解。

如今，业界在项目的前期规划阶段，一直到运营阶段，仍然依赖于低频（60 分钟）时间序列数据。由于新的太阳能和储能项目正趋向于在两到四小时的时间窗口内发电、储能和调度，依赖 60 分钟的时间序列数据会造成盲点，限制运营商最大化收入流和支持电网的能力。

要填补这些盲点，降低技术和财务风险，支持混合项目的日常运营，就需要更精细的高频数据。

Solargis 的 1 分钟数据方法

Solargis 与马拉加大学合作开发了一种新的 1 分钟数据处理方法。Solargis 使用一个广泛的、多年的全球 1 分钟观测数据库，从中选取五个最相似的地点来代表特定项目地点的辐射条件。

此外，还为感兴趣的地点生成了四种不同天空等级的过渡概率矩阵，并对每个云指数值进行了数千次迭代。1 分钟时间序列数据是根据公司的卫星模型生成的。

当Solargis的1分钟数据与公司的历史预测数据一起使用时，可为项目开发商、业主和运营商带来巨大的经济效益，使他们能够做出更好的设计和调度决策，并更安全地运行电池储能系统（BESS）。以下我们概述了使用 Solargis 1 分钟数据和预测产品的 5 大优势。

使用 1 分钟数据的 5 大优势

了解区域光伏资产的变化

历史 1 分钟数据使运营商和电力公司能够以更精细的方式了解太阳能资源的可变性。特别是，1 分钟数据可让运营商更好地了解云边效应，这是光伏发电中的一种常见现象，是由于经过云层的反射导致辐照度突然增加。这有助于识别不同季节的节点/子站水平变化，并为多变的条件做好准备。

此外，准确或真实的每小时光伏发电量预测值对于电网稳定和运行也至关重要。有了 Solargis 的预测数据，项目运营商可以做出更好的调度决策，从而支持电力公司平衡供需。

精确的削波能量估算

获得高频数据还有助于开发人员更准确地估算 "削波损失"，即太阳能系统中由于逆变器降额输出以满足其最大额定功率或电网连接的最大允许功率而造成的能量损失。

在大多数情况下，根据地区的不同，光伏电站在使用每小时数据时通常会低估削波损耗，随着直流与交流比率的增大，这种情况变得越来越普遍。

优化电池尺寸

许多项目都趋向于采用两到四小时电池系统来储存和调度电力。大多数项目都从事削峰、能源套利或斜坡支持和/或其他电网支持服务。因此，准确的电池设计（兆瓦时）对于最大限度地减少项目的能量产出变化以及优化太阳能+储能应用类型至关重要。

利用 Solargis 的 1 分钟历史数据和历史预测数据，开发人员可以设计出最佳尺寸的电池，并增强其他辅助电力电子设备。因此，在项目设计阶段，1 分钟数据对于确定特定应用所选蓄电池的大小以及准确预算项目前期成本至关重要。

减少罚款，实现收益最大化

如果太阳能资产产生的能量超过预测值（日前和日内），则必须对其进行削减，以确保电网稳定。这意味着要控制逆变器以减少最大功率输出，这可能会导致系统技术紧张和能源损失。与此相反，如果资产输出不足，电网运营商可能会因资产运营商未履行合同产量而对其进行罚款。

Solargis Forecast 的预测服务可以更细致地了解何时存储和调度电力，从而增强运营商控制发电量变化的能力。

同样，对于斜坡控制应用而言，研究和模拟电池的运行也非常重要。1 分钟历史数据和历史预测数据可确保以最准确的方式进行研究和建模。通过加强控制，1 分钟数据可减少运营商因未在规定的斜率限制内为电网提供适当服务而受到的处罚次数。

有效的能源批发交易

对于参与能源批发交易市场的运营商而言，准确的预测和市场价格信号数据能够帮助他们确定太阳能+储能系统最经济高效的充放电时段。这些财务研究甚至可以在太阳能+储能电站建设之前进行建模。利用历史卫星实际生产量和历史市场价格数据，可以运行多个应急组合的电池调度模型。

有了这些知识，运营商就能做出准确的调度和充电决策，从而在向电力批发市场出售电力时实现收益最大化。

欲了解 Solargis 如何通过 1 分钟数据提供帮助，请参加我们即将于 2022 年 12 月 7 日举行的网络研讨会。请在此注册参加。

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