CSPPLAZA光热发电网讯：由德国DLR太阳能研究所联合CSP Services以及TSK Flagsol Engineering公司共同开发的云摄像系统WobaS可以成功预测未来15分钟内的太阳辐射值。该系统可通过几个云相机来提供有关太阳辐照度的高分辨率时空信息，光热发电站控制室中的软件可以因此获得可用太阳能的预计值并及时调整操作。

光热电站通常采用两种方式来进行临近预报。例如，为了避免由于极端温度变化而对部件造成热冲击，控制系统可以选择让集热器“散焦”，而重新聚焦需要花费一定时间，并会造成太阳能资源的浪费。WobaS系统则能够实现对光热电站的“自主控制”，且不会通过散焦来造成任何太阳能资源的浪费。 

该系统研发相关负责人Tobias Hirsch表示，在槽式光热电站中，这种预测系统可用于调节传热介质的流量，确保即使在太阳辐射波动的情况下，所有收集器仍保持聚焦，并实现最佳性能。

太阳辐射的自然变化经常会导致电网波动。 来自WobaS的数据可以更有效地将馈入太阳能“输入”电网，该软件系统还可以更准确地预测短时间内馈入太阳能的快速变化。

通过使用WobaS提供的信息，光热电站的发电量以及电站部件的使用寿命都会增加。DLR太阳能研究所太阳能气象组负责人Stefan Wilbert表示，我们预期在图像采集时高分辨率空间辐射信息的使用将使槽式电站的产量增加2％。如果电站也使用辐射预测进行控制，则可以进一步提高产量。

WobaS系统由两到四个云摄像机和一个评估单元组成。每个摄像机使用标刻度的180度鱼眼镜头拍摄太阳岛及其周围环境上方的云层。特殊软件使用这些图片来获取云属性，例如位置，高度，形状和透射率以及它们的移动方向和速度。结合电站现有的测量辐照度，WobaS系统计算并绘制太阳岛当前辐照度的图表和随后十五分钟辐照度的预测图表。云相机系统每隔30秒就会提供更新的辐射图。

该系统于2017年在西班牙商业化太阳能电站La Africana中首次进行了实际测试，相关研发项目也已于2018年顺利结题。目前WobaS系统已安装在西班牙的两个电站、Jülich塔式试验电站以及葡萄牙的某光热试验电站中。

图：WobaS系统应用于La Africana电站

继WobaS系统的成功研发后，后续的WobaS-A项目则会将研发重点放在辐射预测的应用上。 该项目获德国联邦经济与技术部BMWi资助，旨在为太阳能发电站（光热及光伏）开发基于预测的创新运营战略。此外，该项目还将为DLR开发的塔式太阳能电站的HeliOS定日镜场控制建立一个接口，使云相机预测数据能够在线传输。HeliOS使用此信息来计算镜子需要如何定位，从而获得最大化利润。HeliOS和WobaS的结合可以使电站运行效率进一步改善。

目前CSP Services公司可为光热和光伏电站提供商用WobaS系统，DLR及其合作伙伴还将把WobaS-A项目的最新研发结果整合到该系统中。

另外研究人员正在使用WobaS的信息模拟槽式光热系统的运行，目的是使太阳能发电站的控制概念更加智能化与更加高效，下一步则是在槽式试验电站中测试该运行策略的原型。测试成功后，该运行策略将应用于商业化电站。

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