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SKY : Technologie
Von der 3D-Rekonstruktion zur Schätzung des Schattens auf dem PV-Kraftwerk
3D-Rekonstruktion von Wolken
Gleichzeitige Aufnahme des Himmels von mehreren Kameras für eine 3D-Rekonstruktion
Der zentrale Teil des SKY-Algorithmus basiert auf der gleichzeitigen Aufnahme des Himmels durch mehrere Halbkugelkameras und der 3D-Rekonstruktion von Bereichen des Himmels, die potenziell Wolken enthalten können.
Diese Bereiche können dann auf den Boden projiziert werden, um den Schattenwurf der Wolken abzuschätzen und zu bestimmen, ob sie die Kraftwerksleistung zeitnah beeinträchtigen könnten.
Die Methode ist in mehrere Hauptschritte gegliedert:
- Wolkensegmentierungen auf den verschiedenen hemisphärischen Bildern, um die Pixel zu identifizieren, die den Wolkenrichtungen entsprechen.
- Bestimmung der potenziellen Wolkenbereiche und Projektion des Schattenwurfs dieser Bereiche auf die Photovoltaikanlage.
- Erfassung der Ränder dieser Wolkengebiete durch Bildverarbeitungstechniken und Schätzung ihrer Höhe anhand der Winkelabweichung der Pixel, die diesen Rändern entsprechen, zwischen den verschiedenen Kameras.
- Schätzung der 3D-Bewegungsgeschwindigkeit der Punkte, die die Ränder erzeugen, mithilfe der Verfolgung dieser Punkte über mehrere aufeinanderfolgende Bilder. Projektion dieser Punkte auf die Photovoltaikanlage, um eine Schätzung des tatsächlichen Wolkenschattens zu erhalten.
die Schätzung der Schattenwirkung
Sky ermöglicht den Erhalt einer sehr zuverlässigen Schattenwirkungszone.
Parallel dazu wird die Schätzung der Auswirkung des bevorstehenden Schattens auf die Produktion durch die Analyse der Bilder mit Hilfe von Deep Learning Modellen erhalten
Mit Hilfe dieses Modells kann den identifizierten Wolken eine typisch erwartete Auswirkung auf die Bestrahlungsstärke zugeordnet werden. Die große Stärke der Algorithmen von Sky liegt in der maximalen Nutzung der geometrischen Beziehungen und der Stereoskopie von mehreren Aufnahmen derselben Wolkensituation, um einen sehr zuverlässigen Schattenbereich zu erhalten, was durch die Verwendung mehrerer Kameras ermöglicht wird. Es werden zahlreiche Rechentechniken verwendet, um diese umfangreichen geometrischen Berechnungen in einer angemessenen Zeit von wenigen Sekunden durchzuführen.
Passt sich den Geländebeschränkungen eines bestimmten Standorts an
Der Algorithmus von SKY kann unverändert für jede neue standort eingesetzt werden.
Da für den Teil der Berechnung des Verschattungszeitpunkts kein überwachtes Lernen verwendet wird, entfallen auch die Probleme der Modellgeneralisierung und -aktualisierung. Der resultierende Algorithmus kann somit unverändert für jeden neuen Standort eingesetzt werden. Es gibt natürlich eine optimale Anordnung der Kameras, um die maximale Leistung des Algorithmus zu erreichen, aber es ist auch möglich, sich an die Gegebenheiten eines bestimmten Standorts anzupassen.
