清潔低碳環保新能源，3D 光伏與光熱發電站可視化

​前言

碳達峯、碳中和成爲今年兩會「熱詞」，在國家政府工做報告中指出，紮實作好碳達峯、碳中和各項工做，制定 2030 年前碳排放達峯行動方案，優化產業結構和能源結構，實現低碳環保節能減排。所以加大風電、核電、光伏等環保型能源的發展尤其重要。

今天就將利用 Hightopo 的 HT 產品搭建輕量化的 3D 大型光伏發電站和光熱發電站可視化場景，實現大型室外光伏發電時運做狀態實時監測，電站負荷狀況、設備管控等信息的互聯互通。數字孿生不一樣環境場景下的光伏電站。減小室外光伏發電站運維管控的人爲操做成本與危害，實現無人值守的室外光伏電站新形勢。

光伏發電站

以沙漠爲背景，經過方陣形式擺放光伏板，結合衛星圖使光伏板朝向一致，每排方陣對應一個匯流箱，能夠將必定數量、規格相同的光伏電池串聯起來，組成一個個光伏串列，經過控制器，直流配電櫃，光伏逆變器，交流配電櫃，配套使用從而構成完整的光伏發電系統。接入數據造成電站負荷曲線、運做狀況對比圖表，實現電站全面監控。

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光熱發電站

太陽能光熱發電是利用大規模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，經過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統汽輪發電機的工藝，從而達到發電的目的。

經過現場取景、衛星圖等方式，進行場景搭建，人工擺放向日鏡模型，向日鏡從發電塔向外擴散排布，真實還原裝機分佈效果，場景從上往下看就像一朵巨大的向日葵，場景中心爲發電塔，鏡子做爲反射太陽光的媒介，發電塔至關於一個大型的熱量吸取器，一次性接收成百上千個向日鏡同時折射出的熱量再通過熱能交換，推進汽輪發動機發電。經過 HT 引擎的渲染功能，真實還原發電塔吸取熱量的效果。

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電站建設模擬

在沙漠中建設光伏站，須要解決沙漠鑽孔成洞和沙漠大風天氣等一系列問題。

場景經過荒漠戈壁→電廠初建→綠化固沙→牧草過盛→生態循環，5段動畫模擬變化。

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形象還原了從荒無人煙的沙漠到生機勃勃的生態循環全過程。實如今利用沙漠豐富的太陽能資源發展光伏發電產業的同時，還利用光伏板的遮陰效果在沙地上種植沙生植物、發展沙草產業，逐步實現沙漠增綠、企業增效、資源增值的目的。在種草的同時，還能夠放養牲畜，利用現有的土地發展種養殖業，達到牧草生長與光伏發電的平衡。

荒漠化一直是中國西部發展的最大阻礙，光伏沙漠生態電站是其最主要的治沙模式。將發展光伏和沙漠治理、節能農業相結合。這樣的案例也在海南藏族自治州的光伏園區實現，依次排開的太陽能光伏板與穿梭在其中的「光伏羊」，成爲了一道亮麗風景線。電站的創建不只提高了發電量，生態環境的改善，也在必定程度上提升了周邊的經濟發展與就業機會。

光照陰影模擬

日照觀察做爲光伏能源不可或缺的一項重點，HT 經過與天氣系統對接，實現三維場景中日照角度隨着時間動態變化，從而直觀的查看不一樣時間段日照狀況。結合預設的天氣動畫，根據當地天氣變化，對應實現天氣動畫效果，輔以展現總體場景。

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光熱電站信息監測

經過點擊交互場景中的發電塔模型，以二維彈窗形式彈出發電塔相關信息，與後臺數據進行聯動，接入真實數據，展現發電塔發電狀況與發動機運行狀態，作到實時監測管理。

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光伏電站信息監測

經過對接數據接口可實現監測各方陣內匯流箱（包括母線電壓、機箱溫度、電流）數據，當出現告警時，可對模型進行染紅閃爍顯示，方便運維人員快速定位排查問題，足不出戶便可實時查看設備相關指標，可結合算法實現數據分析，短期內若出現數據異常變化的狀況，提早進行告警，提醒相關人員及時作出決策。

同時接入了箱變（包括箱變油溫、電壓和電流）、逆變器（包括今日發電量、總有功功率、總無功功率、總功率因素、逆變器效率）、升壓站相關數據，全面監測電站運行情況，因爲場景比較大，作了點擊設備模型視角拉近處理，可更直觀的查看設備相關信息。

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知識科普與應用延伸

聚光光伏（CPV）是一種光伏（PV）技術，爲了發電，CPV 使用透鏡或曲面鏡將陽光聚焦在小型、高質量的多結（MJ）和高效太陽能電池上。據預測，將來幾十年中，利用高濃度光伏（HCPV）的光伏系統具備巨大的潛力和競爭力。有別於傳統硅晶型以及薄膜型，聚光型太陽光電(HCPV)的技術最顯着的優勢在於它的高光電轉換效率。HCPV 技術最適合應用於大型電廠，特別是在陽光日照充足、乾燥、低溼度的地區。

隨着光伏產業的不斷深刻發展，各行業也藉助了光伏的自身優點開展應用，如光伏農業、光伏漁業、光伏水泵、光伏園區、光伏充電樁、光伏智慧路燈等等。圖撲軟件的可視化賦能產業的智慧運維，智能化管理、數字化監測、綠色化發展。

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光伏太陽能做爲可持續發展的能源，將來勢頭迅猛，而隨着光伏電站的逐年增建，隨之而來的光伏運維也將成爲一難題，其中之一就是太陽能電池面板的灰塵污染，想要提升光伏發電效率，必然要解決表面清潔問題，而傳統的人工清洗、清潔車清洗、高壓水槍清洗、噴淋系統清洗都沒法解決清潔能力不足的窘境，由此有了光伏清潔機器人：

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總結

HT 可視化應用結合 GIS 技術、大數據、物聯網等先進技術的綜合應用給電力、能源等行業帶來很大的價值提高。把握「十四五」發展整體佈局，助力能源綠色化、數字化、智慧化發展。圖撲軟件與陽光電源的合做。在當下能源革命與數字革命融合發展、數字經濟紅利正在釋放的形式下，圖撲軟件也將提升資源聚合和精準服務能力，爲客戶、行業創造更高價值。

基於多年項目經驗積累和夯實的可視化技術支持，與許多知名行業先行有着合做，如陽光電源、華能集團等等。在風力發電、海上發電站、核電站等方面有着很是多優秀的案例實現。

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