- CalibSun | INSTANT
INSTANT
工作原理
- 由天空成像仪和总辐射表组成的专用现场网络
- 提前1分钟起的辐照度与功率预测
用于临近预测的天空成像仪
INSTANT 通过将专门设计的现场传感器网络与实时处理的天空图像及现场数据相结合，满足了极短期预测的需求。该系统以配备鱼眼镜头和定制集成硬件的天空成像仪网络为核心，持续捕捉白天整个天空的图像。通过对这些图像进行处理，
INSTANT 实时监测云层覆盖情况，并评估光伏电站所在区域的云层运动及大气状况。每台天空成像仪可提供覆盖光伏电站周边达 30 公里范围的广角视野，并可预判投射到组件上的云影及其在30分钟内引起的辐照度下降。
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实现3D云建模
单个相机永远无法达到这种精度：它只能“看到”云层，却无法真正确定它们在空间中的位置。CalibSun 通过以下方式彻底改变了这一方法： 半球形摄像机网络 协同工作，从而实现真正的 3D云重建，其中高度、形状和速度的数据均从 通过多种视角，以无与伦比的精度呈现投射到电站上的真实阴影.
现场传感器网络
我们的专家团队会根据现场情况确定最合适的配置，以实现对电站周边天空的最佳观测效果。CalibSun 拥有业界顶尖的合作伙伴，他们提供现场硬件，直接在现场部署量身定制的天空成像仪和总辐射表监测站网络。该现场传感器网络会生成连续、高频的数据流，用于采集：
- 电站尺度的云量、云层移动和天空状况
- 太阳辐照度（GHI 和 GTI）及天气状况的实时测量
数据直接传输至处理引擎。这正是30分钟以内临近预测所要求的输入数据质量。
阴影投影与辐照度建模
基于云层检测的预测是基于 实时进行的4个分析阶段。在每台天空成像仪拍摄的图像中，云层都被精确定位。要在空间中定位云层，需要使用多台相机，并基于立体成像技术。通过分析云层在空间中的位置，该 影子可以投射到地面上 然后随时间推移进行传播，从而获得 短期时域内的高精度预测。
INSTANT 的数据采集与图像处理均以实时方式进行，从而能够每分钟模拟一次云层影响。
该算法结合了几何建模、统计学习和机器学习，用于确定：
- 通过图像处理实时模拟云的速度、高度和形状
- 整个阵列中阴影事件发生的时间和空间范围
- 电站层面GHI和GTI的预期降幅，及其对发电量的影响
该阴影模拟会随着新摄像机图像的处理每分钟更新一次，以确保预测修正能反映电站上空云层状况的实际变化。
预测交付
INSTANT 可与您的能源管理和交易平台无缝集成。 数据输出通过安全的 API（推送或拉取，JSON/CSV 格式）实现，其数据采集和预测交付完全符合国家法规要求；或通过专用仪表盘提供实时和历史预测可视化、摄像头图像访问、实时与实际产量对比追踪以及定制化 KPI 监控。 即时预测数据通过 CalibSun API 传输至您的能源管理系统（EMS），其更新频率与现场生成数据完全同步。
- 安全 API （推送或拉取，JSON/CSV）
- 专属仪表盘 可访问实时和历史相机图像
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我们的关键数据
三个数字概括了 INSTANT 的实际能力。预测每分钟刷新一次，因为云不会等待。每个电站需要四台全天空成像仪，由我们的团队部署并验证。在 NEXT 的基础上叠加使用，INSTANT 在临近预测时域上再提升 20% 的精度，而正是在这一尺度上结算偏差、调度储能。
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我们的关键数据
三个数字概括了 INSTANT 的实际能力。预测每分钟刷新一次，因为云不会等待。每个电站需要四台全天空成像仪，由我们的团队部署并验证。在 NEXT 的基础上叠加使用，INSTANT 在临近预测时域上再提升 20% 的精度，而正是在这一尺度上结算偏差、调度储能。
为真正的临近预测铺平道路
一项开创性的 技术
单个相机永远无法达到这种精度：它只能“看到”云层，却无法真正确定云层在空间中的位置。CalibSun 通过一个由半球成像仪组成的协同工作网络，彻底改变了这一方法，从而实现了真正的 3D云重建，该技术可从多个视角同时捕捉高度、形状和速度等数据，从而以无与伦比的精度投影出实际投射到电站上的阴影。这种基于几何学的算法在太阳能预测领域前所未见，无需监督学习，因此可直接部署于任何场地，无需重新训练，也不会出现漂移。 这是一项真正具有颠覆性的技术，也是当今市场上性能最优的解决方案。
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- 问题
关于 INSTANT 工作原理的常见问题
云检测有什么用途？
云检测是指通过持续监测和分析天空图像，以识别云层的存在、运动及其特征的过程，云层是影响光伏发电的主要大气现象。 INSTANT 依托一个由太阳能传感器组成的网络，其中包括专为以高分辨率观测和捕捉整个白天天空而设计的天空成像仪，并结合卫星影像和数值天气预报模型。
这些仪器生成的视觉数据能够实时反映各生产基地的云量百分比及不断变化的天气状况。由于云层可能会部分或完全阻挡太阳辐射到达光伏组件表面，因此准确的云层观测可直接转化为更精准的天气预报，从而优化能源管理。
为什么云检测需要观测天空的相机？
大气本身具有动态特性。云层的形成、变形和消散取决于高度局部的气象条件、湿度水平、对流气流以及温度梯度，因此仅凭卫星数据无法对其进行准确预测。 即便是最先进的气象监测系统，即使依赖于时间分辨率为10分钟、空间分辨率为2平方公里的卫星影像，也无法以光伏项目管理所需的精度，准确捕捉这些大气现象的速度和局部性。
INSTANT 通过在现场直接观测天空来解决这一问题：配备鱼眼镜头的光学系统全天域成像仪，在白天持续拍摄并处理天空图像。
云检测如何提升太阳能发电的利用效率？
通过将连续的天空成像数据转化为可操作的气象情报，云检测技术提升了太阳能管理的各个环节。 INSTANT 将现场天空图像转化为经过校准的辐照度波动预测——包括阴影发生时间、强度和持续时间——使操作人员能够在阴影影响到达光伏阵列之前采取行动。其结果是优化了发电量、提高了电网稳定性，并减少了突发的功率波动，这对工业运营尤为关键。
INSTANT 是否适用于任何电站？
该模型旨在将已识别的云层与对辐照量的典型预期影响建立关联。该模型的最大优势在于 INSTANT 算法能够 充分利用同一片云的多张照片所体现的几何关系和立体视觉 通过使用多台相机，得以在特定情况下获得非常可靠的阴影区域。为了在合理的时间内（通常为几秒钟）完成这些繁重的几何计算，采用了多种计算技术。
为什么相机组网比单台最先进的相机更精准？
仅靠一台摄像机无法以足够的精度对云的轨迹或厚度进行建模。
基于云层检测的预测是基于 实时进行的4个分析阶段。在每台半球形相机拍摄的图像中，云层均被精确识别。要在空间中定位云层，需要使用多台相机，并基于立体视觉技术。通过分析检测到的云层在空间中的位置，该 影子可以投射到地面上 然后随时间推移进行传播，从而获得 短期时域内的高精度预测。
