- 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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实现云层三维建模
仅靠单台相机难以实现这种精度：它只能“看到”云层，无法锁定云层的真实空间坐标。CalibSun 通过 多台半球形天空成像仪网络 协同观测，完成真正的 云层三维重构；系统可 多视角同步采集云层高度、形态与移动速度，精确推演云影在电站区域的实际投射位置.
电站现场传感器网络
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。
云影投影与辐照度建模
云层检测预测方案由 4 个实时运行的分析环节构成：系统先精准识别各成像仪图像中的云层，再通过多机立体成像技术完成云层的空间定位；在此基础上，将 云影精准投影至地面 并进行时空演变外推，从而在短预测时效内实现 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层的移动速度、高度和形态
- 光伏阵列中云影出现的时间及覆盖范围
- 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、预测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 接口 （推送或拉取，JSON/CSV）
- 专属数据看板 可查看实时/历史天空成像仪图像
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核心数据
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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核心数据
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。
打通高精度临近预测技术链路
前沿 技术
单台相机无法达到这样的精度：它只能看到云层，却无法准确定位云层在空间中的位置。CalibSun 借助由多台半球天空成像仪组成的协同网络，实现真正的 云层三维重构三维云层重建：从多个视角同步获取云层的高度、形态与移动速度，据此以可量化的精度推演云影在电站上的实际投射位置。这种基于几何关系的方法无需监督学习，可直接部署于任何电站，无需重新训练，也不会出现模型漂移。
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- 常见问题
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。
这些设备采集的图像数据，可实时呈现各电站上空的云覆盖率及天空状况演变。云层对到达光伏组件表面的太阳辐射可能会存在部分或完全遮挡，因此精准观测云层能有助于直接提升天气预报精度，优化能源管理。
云层检测为什么需要天空成像仪？
大气环境瞬息万变。云层的形成、变化和消散受局地湿度、对流气流和温度梯度等因素影响，仅凭卫星数据难以准确预测。即便是最先进的气象监测系统，受限于 10 分钟的时间分辨率与 2 平方公里的空间分辨率，也无法达到光伏电站管理所需的精度，难以精准捕捉此类大气现象的演变速度与局地特征。
为破解这一难题，INSTANT 选择直接在电站现场监测天空：借助配备鱼眼镜头的全天空成像仪，日间持续采集并处理天空图像。
云检测如何助力光伏发电？
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 是否适用于所有电站？
该模型旨在根据识别到的云，评估其对辐照度的典型预期影响。算法的最大优势在于 INSTANT 能充分利用多台相机拍摄的同一云况图像， 结合几何关系与立体视觉 推算出真实可靠的阴影区域。系统运用多种计算技术，可在合理时间内（通常只需几秒）完成这些繁重的几何运算。
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。
云层检测预测方案由 4 个实时运行的分析环节。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 云影精准投影至地面 并进行时空演变外推，从而在短预测时效内实现 高精度预测。
