智能光伏電站解決方案概念詳解

智能光伏電站是以光伏電力變換與電力傳輸網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)字信息技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)與光伏技術(shù)高度融合而形成的新型電站。它以充分滿足客戶對光伏電站的高發(fā)電量、低初始投資、低運(yùn)維成本、高可靠性和安全性等需求為目的，在25年生命周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高收益、可運(yùn)營、可管理、可演進(jìn)。 　　智能光伏電站的顯著特征是智能、高效、安全和可靠。后續(xù)我們將圍繞著這幾點(diǎn)做系列的報(bào)道。本文首先對智能做詳細(xì)的闡釋。 　　我們怎么理解智能光伏電站中智能化的概念呢？它又具體表現(xiàn)在哪些方面呢？簡而言之：就是電站全數(shù)字化，在數(shù)字化基礎(chǔ)上的，實(shí)現(xiàn)部件信息的智能采集、信息高速的智能傳輸以及海量信息的智能分析，從而真正實(shí)現(xiàn)光伏電站的智能管理、智能監(jiān)控和智能運(yùn)維。 　　一.全數(shù)字化電站 　　智能光伏電站是全數(shù)字化電站，可真正實(shí)現(xiàn)“可信、可視、可管、可控”。其關(guān)鍵設(shè)備智能逆變器可實(shí)現(xiàn)對每一路組串電流電壓等信息的高精度采集(檢測精度達(dá)到0.5%以上)，這些大量精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，通過高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，傳送到光伏電站控制中心進(jìn)行進(jìn)一步的處理，實(shí)現(xiàn)“可信”與“可視”;由于傳送帶寬的增加和傳輸時(shí)延的減少(達(dá)到ms級(jí))，大大提高電站的控制速度，實(shí)現(xiàn)“可控”;通過全面的電站管理系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)分析引擎，實(shí)現(xiàn)電站的“可管”。光伏電站數(shù)字化后，為未來業(yè)務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)，如通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，用戶可以認(rèn)購指定位置的電池板或者組串，并通過手機(jī)App實(shí)時(shí)獲取收益情況。 　　其次，智能光伏電站采用創(chuàng)新組網(wǎng)方案，打破現(xiàn)有設(shè)計(jì)束縛，從簡化建設(shè)，最佳系統(tǒng)性能匹配、簡化維護(hù)等角度，重新對組件、線纜、逆變器、升壓變、監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集單元等系統(tǒng)部件進(jìn)行組合優(yōu)化;減少部件種類，更加標(biāo)準(zhǔn)化，更利于自動(dòng)化生產(chǎn);通過工廠預(yù)裝和接插件安裝，減少現(xiàn)場施工成本，提高施工質(zhì)量。并打造“可升級(jí)、可擴(kuò)容、可演進(jìn)”的光伏電站。當(dāng)組件技術(shù)進(jìn)步，運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，利用智能逆變器的軟件可遠(yuǎn)程在線升級(jí)，后向兼容設(shè)計(jì)等特性，無需更換網(wǎng)上運(yùn)行設(shè)備，通過算法升級(jí)就能夠享受最新的技術(shù)成果，最大化重用現(xiàn)有設(shè)備。 　　再次，智能光伏電站具有主動(dòng)電網(wǎng)自適應(yīng)技術(shù)，利用智能逆變器的高速處理能力、高采樣和控制頻率、控制算法等優(yōu)勢，主動(dòng)適應(yīng)電網(wǎng)的變化，實(shí)現(xiàn)更好的多機(jī)并聯(lián)控制，更佳的并網(wǎng)諧波質(zhì)量，更好地滿足電網(wǎng)接入要求，提高在惡劣電網(wǎng)環(huán)境下的適應(yīng)能力。 　　二.智能運(yùn)維管理 　　智能光伏電站可以從時(shí)間、空間、設(shè)備多層面多維度進(jìn)行監(jiān)控、運(yùn)維、管理、告警，對電站運(yùn)行問題進(jìn)行分析、判斷、評(píng)估、整合，實(shí)現(xiàn)快捷簡單的運(yùn)維，給運(yùn)行人員、檢修人員、管理人員等提供全面、便捷、差異化的數(shù)據(jù)和服務(wù)。 　　例如大數(shù)據(jù)分析引擎和專家運(yùn)維系統(tǒng)的引入，基于采集的海量信息，自定義報(bào)表，專家分析系統(tǒng)，切片分析，挖掘系統(tǒng)潛力，發(fā)現(xiàn)潛在問題，構(gòu)成經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在缺陷，挖掘收益提升空間。通過數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、云存儲(chǔ)和在線專家分析系統(tǒng)，結(jié)合光伏電站的地理環(huán)境、氣候特點(diǎn)、電站規(guī)模利用電站采集的數(shù)據(jù)信息預(yù)測發(fā)電量等信息，電站可自動(dòng)健康體檢，給出基于收益最大化的維護(hù)建議，如清洗建議、部件更換和維護(hù)建議等，實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù);積累長期運(yùn)營數(shù)據(jù)，綜合分析自然環(huán)境，輻照量等環(huán)境因素，通過對智能控制單元算法在線調(diào)整或軟件升級(jí)，使電站在不同環(huán)境下系統(tǒng)部件運(yùn)行在最佳匹配狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)收益的最大化。 　　無人機(jī)的應(yīng)用是智能運(yùn)維中的一個(gè)特色。無人機(jī)智能巡檢可支持移動(dòng)巡檢，現(xiàn)場問題可結(jié)合設(shè)備歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)組件熱斑、隱裂、失配等問題，可實(shí)時(shí)回傳視頻數(shù)據(jù)到專家中心，實(shí)現(xiàn)信息共享、遠(yuǎn)程診斷，真正做到早預(yù)防、早發(fā)現(xiàn)、早解決，避免電量損失及故障發(fā)生。 　　以光伏終端為核心的移動(dòng)運(yùn)維也是一個(gè)亮點(diǎn)。該移動(dòng)運(yùn)維模式，可以與生產(chǎn)管理系統(tǒng)無縫對接，簡化了傳統(tǒng)運(yùn)維模式中大量的手工報(bào)表及人工處理環(huán)節(jié);同時(shí)前后方協(xié)同、空地協(xié)同運(yùn)維，后方的專家通過視頻實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程診斷掌握現(xiàn)場的情況、指導(dǎo)一線的工作人員處理故障和問題。 　　同時(shí)借助光伏智能終端實(shí)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備資產(chǎn)的便捷錄入，支持資產(chǎn)查詢和基于資產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)的分析;根據(jù)資產(chǎn)的運(yùn)行情況和維護(hù)數(shù)據(jù)，支持對不同批次或不同廠家的設(shè)備評(píng)估;實(shí)現(xiàn)電站一次、二次設(shè)備等設(shè)備的統(tǒng)一管理，以拓?fù)鋱D、分層等可視化方式呈現(xiàn);支持以移動(dòng)終端的運(yùn)維方式，查看電站的運(yùn)行情況和重要數(shù)據(jù);結(jié)合電站的設(shè)備數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)維數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和發(fā)電預(yù)測，支持對電站進(jìn)行財(cái)務(wù)評(píng)估，提供電站交易的參考。 　　智能光伏電站最關(guān)鍵的是引入了數(shù)字信息技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)挖掘和分析、云計(jì)算、通信技術(shù)等與光伏技術(shù)的融合，使得最終實(shí)現(xiàn)了智能管理、智能運(yùn)維、智能監(jiān)控，光伏電站也真正進(jìn)入了“智能化”時(shí)代!正如國務(wù)院參事、中國可再生能源學(xué)會(huì)理事長石定寰先生所言“將數(shù)字信息技術(shù)帶入可再生能源產(chǎn)業(yè)，從具體的產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，將極大的促進(jìn)智能電站、智能電網(wǎng)乃至智慧能源的快速發(fā)展，并將為中國從可再生能源大國走向可再生能源強(qiáng)國做出重要貢獻(xiàn)。”