中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:記者從復(fù)旦大學(xué)新聞文化網(wǎng)獲悉,光伏電站的及時(shí)運(yùn)營管理情況如何可以實(shí)時(shí)查看?系統(tǒng)損耗突增與故障產(chǎn)生時(shí)又該如何解決?隨著國內(nèi)光伏發(fā)電市場(chǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)張及對(duì)安全技術(shù)的需求,如何減少成本及風(fēng)險(xiǎn)、加強(qiáng)安全和管理并提升收益便成為了光伏電站建設(shè)與投資者的新要求。
近日,復(fù)旦大學(xué)光源與照明工程系副系主任、電光源研究所副所長(zhǎng)孫耀杰教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與江蘇復(fù)迪電氣科技有限公司合作,將光伏一體化智能運(yùn)維監(jiān)控云系統(tǒng)正式投入產(chǎn)業(yè)化商業(yè)應(yīng)用,以期幫助政府、企業(yè)及個(gè)人等實(shí)現(xiàn)新能源智能監(jiān)控、預(yù)測(cè)、評(píng)估、協(xié)調(diào)、優(yōu)化、調(diào)度等多項(xiàng)功能,大幅降低運(yùn)維成本、提升安全特性,并從中產(chǎn)生極高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,成為真正的一流能源管家。據(jù)悉,這一成果也將亮相本屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)。
省時(shí)省力:光伏發(fā)電的“遠(yuǎn)程幫手”
光伏一體化技術(shù)是向太陽能發(fā)電系統(tǒng)提供監(jiān)控、計(jì)量、運(yùn)維及分系統(tǒng)的智能化云端服務(wù)技術(shù)。近年來,我國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,但由于在建設(shè)先期的成本考慮與經(jīng)驗(yàn)不足,部分光伏電站在尚未到達(dá)預(yù)期使用年限后就陸續(xù)出現(xiàn)了質(zhì)量參差不齊、衰減率加大并達(dá)不到預(yù)期收益值等問題?;诳沙掷m(xù)性發(fā)展的技術(shù)考量,孫教授團(tuán)隊(duì)希望通過智能運(yùn)維監(jiān)控云系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)有電站進(jìn)行優(yōu)化、為未來電站提供執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際參考樣例(即保證在光伏電站的壽命符合25年期望)、從而帶動(dòng)行業(yè)對(duì)光伏發(fā)電市場(chǎng)的進(jìn)一步規(guī)范化管理,鼓勵(lì)投資者在這一崛起行業(yè)中的信心。
據(jù)團(tuán)隊(duì)成員吳煜、馬磊介紹,如今的光伏電站運(yùn)營情況大多依靠人工檢測(cè),在對(duì)較為分散的小型電站及部分屋頂式分布電站的光伏系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管、巡視、問題排查時(shí),則容易出現(xiàn)人力成本浪費(fèi)、數(shù)據(jù)偏差等問題。針對(duì)這一問題,孫耀杰教授團(tuán)隊(duì)大膽提出了自己的設(shè)想并實(shí)踐:如果可以進(jìn)行實(shí)時(shí)、便捷的遠(yuǎn)程監(jiān)控模式,輕松檢測(cè)電能流向、光伏板的運(yùn)行情況等,便能做到有的放矢,從中快速找出問題并解決問題。
“假設(shè)某一電站現(xiàn)在產(chǎn)生了運(yùn)作問題,工作人員就需要從前端到后端進(jìn)行逐個(gè)環(huán)節(jié)的排查,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而這一產(chǎn)品就可以幫助你在網(wǎng)頁端甚至手機(jī)客戶端、iPad客戶端上進(jìn)行查看。設(shè)備的環(huán)境溫度、輻照度也都可以被檢測(cè),當(dāng)數(shù)據(jù)上傳至云端后,與先期所采集物理量通過仿真得到的大數(shù)據(jù)模型進(jìn)行對(duì)比后就能輕松發(fā)現(xiàn)問題,以上客戶端也將發(fā)出警告,工作人員在收到遠(yuǎn)程示警信息后可以進(jìn)行及時(shí)檢修,并快速定位故障點(diǎn)?!?
基于云平臺(tái)大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)查詢
據(jù)介紹,這一具備“專家級(jí)實(shí)驗(yàn)、超標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、多學(xué)科融合”特征的光伏一體化智能運(yùn)維監(jiān)控云系統(tǒng)主要由基于云平臺(tái)的控制軟件、逆變器與充放電控制設(shè)備及終端控制器組成,通過監(jiān)控“云-管-端”以全面實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、安全和高效的能源管理??刂栖浖钦麄€(gè)控制系統(tǒng)的核心,主要負(fù)責(zé)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、錯(cuò)開并網(wǎng)、多機(jī)優(yōu)化與決策、調(diào)節(jié)有功無功、負(fù)載預(yù)測(cè)的工作,并對(duì)終端控制器下發(fā)控制指令預(yù)警及計(jì)劃維護(hù)信息;同時(shí),作為電站與云端“連接紐帶”的終端控制器在通過逆變器與充放電控制設(shè)備將交流/直流電能進(jìn)行變換并執(zhí)行后,作為人機(jī)交互界面接收控制指令,以多種圖表分析顯示直觀發(fā)電信息,并后臺(tái)上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。由此,海量的信息將存儲(chǔ)于云端,用戶可隨時(shí)隨地查詢。
這一系統(tǒng)的核心價(jià)值是對(duì)光伏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘形成高可信度、高精準(zhǔn)度的預(yù)測(cè)模型、運(yùn)行模型以及商業(yè)模型,協(xié)作整合光伏發(fā)電環(huán)節(jié)中的相關(guān)各方,實(shí)現(xiàn)能源和信息流的全面及時(shí)高效互動(dòng)。多級(jí)防火墻防護(hù)及云端計(jì)算機(jī)集群形成“安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專用、橫向隔離、縱向認(rèn)證、冗余備份”的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),工業(yè)級(jí)傳輸及協(xié)議穿透功能滿足常規(guī)刷新式數(shù)據(jù)記錄及實(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)分析,將實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)五年的記錄和故障實(shí)時(shí)處理功能。
可持續(xù)發(fā)展:衍生功用促進(jìn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
其實(shí),光伏一體化智能運(yùn)維監(jiān)控云系統(tǒng)如今也被運(yùn)用于領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)衍生問題,“如果要花費(fèi)一億以上進(jìn)行分布式光伏電站建造,如何才可以保證較短時(shí)間內(nèi)的成本回收?”吳煜介紹,系統(tǒng)也可用作投資者在先期評(píng)估考量時(shí)的用途。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臄?shù)據(jù)積累,對(duì)溫度、輻照度等氣候條件及已有電站的數(shù)據(jù)匹配分析,可以算出投資是否合理,以及為后續(xù)完成電站優(yōu)化提出具有說服力的建議,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。同時(shí),這一服務(wù)也可面向保險(xiǎn)公司,電站作為一項(xiàng)可買賣資產(chǎn),保險(xiǎn)公司需要為買賣雙方提供購買評(píng)估。這時(shí),本系統(tǒng)便可進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)算出每年產(chǎn)電量、成本投入量、預(yù)計(jì)收益額等參數(shù),作為第三方權(quán)威診斷為投資者、銀行及保險(xiǎn)公司提供有效資訊。
今年九月以來,國家能源局與發(fā)改委已出臺(tái)四項(xiàng)關(guān)于光伏產(chǎn)業(yè)的金融服務(wù)及電站管理的政策及意見,中國光伏產(chǎn)業(yè)正迎來全面開花式的走高。在市場(chǎng)裝機(jī)量領(lǐng)跑全球市場(chǎng)的同時(shí),進(jìn)一步保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,達(dá)到預(yù)期收益并保證投資者信心是亟待解決的問題?!拔覀兿Mㄟ^這一系統(tǒng)為電站的管理降低成本并發(fā)現(xiàn)改善問題,達(dá)到行業(yè)未來的長(zhǎng)久健康可持續(xù)性發(fā)展?!眳庆先缡钦f。