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智能光伏电站解决方案系列报道一——智能化

钜大LARGE  |  点击量:205次  |  2019年08月06日  

摘要
智能光伏电站是以光伏电力变换与电力传输网络为基础,将现代先进的数字信息技术、通信技术、互联网技术、云计算技术、大数据挖掘技术与光伏技术高度融合而形成的新型电站。... 关键字:智能光伏电站 光伏电力 电力传输网络 智能化 智能逆变器。

智能光伏电站是以光伏电力变换与电力传输网络为基础,将现代先进的数字信息技术、通信技术、互联网技术、云计算技术、大数据挖掘技术与光伏技术高度融合而形成的新型电站。它以充分满足客户对光伏电站的高发电量、低初始投资、低运维成本、高可靠性和安全性等需求为目的,在25年生命周期内,实现高收益、可运营、可管理、可演进。


智能光伏电站的显著特征是智能、高效、安全和可靠。后续我们将围绕着这几点做系列的报道。本文首先对智能做详细的阐释。


我们怎么理解智能光伏电站中智能化的概念呢?它又具体表现在哪些方面呢?简而言之:就是电站全数字化,在数字化基础上的,实现部件信息的智能采集、信息高速的智能传输以及海量信息的智能分析,从而真正实现光伏电站的智能管理、智能监控和智能运维。


一.全数字化电站


智能光伏电站是全数字化电站,可真正实现可信、可视、可管、可控。其关键设备智能逆变器可实现对每一路组串电流电压等信息的高精度采集(检测精度达到0.5%以上),这些大量精准的数据,通过高速互联网络,传送到光伏电站控制中心进行进一步的处理,实现可信与可视;由于传送带宽的增加和传输时延的减少(达到ms级),大大提高电站的控制速度,实现可控;通过全面的电站管理系统及大数据分析引擎,实现电站的可管。光伏电站数字化后,为未来业务和商业模式创新奠定了基础,如通过移动互联网,用户可以认购指定位置的电池板或者组串,并通过手机App实时获取收益情况。


其次,智能光伏电站采用创新组网方案,打破现有设计束缚,从简化建设,最佳系统性能匹配、简化维护等角度,重新对组件、线缆、逆变器、升压变、监控与数据采集单元等系统部件进行组合优化;减少部件种类,更加标准化,更利于自动化生产;通过工厂预装和接插件安装,减少现场施工成本,提高施工质量。并打造可升级、可扩容、可演进的光伏电站。当组件技术进步,运行环境发生变化时,利用智能逆变器的软件可远程在线升级,后向兼容设计等特性,无需更换网上运行设备,通过算法升级就能够享受最新的技术成果,最大化重用现有设备。


再次,智能光伏电站具有主动电网自适应技术,利用智能逆变器的高速处理能力、高采样和控制频率、控制算法等优势,主动适应电网的变化,实现更好的多机并联控制,更佳的并网谐波质量,更好地满足电网接入要求,提高在恶劣电网环境下的适应能力。


二.智能运维管理


智能光伏电站可以从时间、空间、设备多层面多维度进行监控、运维、管理、告警,对电站运行问题进行分析、判断、评估、整合,实现快捷简单的运维,给运行人员、检修人员、管理人员等提供全面、便捷、差异化的数据和服务。


例如大数据分析引擎和专家运维系统的引入,基于采集的海量信息,自定义报表,专家分析系统,切片分析,挖掘系统潜力,发现潜在问题,构成经验数据。及时发现潜在缺陷,挖掘收益提升空间。通过数据实时采集、云存储和在线专家分析系统,结合光伏电站的地理环境、气候特点、电站规模利用电站采集的数据信息预测发电量等信息,电站可自动健康体检,给出基于收益最大化的维护建议,如清洗建议、部件更换和维护建议等,实现预防性维护;积累长期运营数据,综合分析自然环境,辐照量等环境因素,通过对智能控制单元算法在线调整或软件升级,使电站在不同环境下系统部件运行在最佳匹配状态,实现收益的最大化。


无人机的应用是智能运维中的一个特色。无人机智能巡检可支持移动巡检,现场问题可结合设备历史数据进行诊断分析,及时发现组件热斑、隐裂、失配等问题,可实时回传视频数据到专家中心,实现信息共享、远程诊断,真正做到早预防、早发现、早解决,避免电量损失及故障发生。


以光伏终端为核心的移动运维也是一个亮点。该移动运维模式,可以与生产管理系统无缝对接,简化了传统运维模式中大量的手工报表及人工处理环节;同时前后方协同、空地协同运维,后方的专家通过视频实时远程诊断掌握现场的情况、指导一线的工作人员处理故障和问题。


同时借助光伏智能终端实现发电设备资产的便捷录入,支持资产查询和基于资产历史数据的分析;根据资产的运行情况和维护数据,支持对不同批次或不同厂家的设备评估;实现电站一次、二次设备等设备的统一管理,以拓扑图、分层等可视化方式呈现;支持以移动终端的运维方式,查看电站的运行情况和重要数据;结合电站的设备数据、运行数据、运维数据、历史数据和发电预测,支持对电站进行财务评估,提供电站交易的参考。


智能光伏电站最关键的是引入了数字信息技术,通过大数据挖掘和分析、云计算、通信技术等与光伏技术的融合,使得最终实现了智能管理、智能运维、智能监控,光伏电站也真正进入了智能化时代!正如国务院参事、中国可再生能源学会理事长石定寰先生所言将数字信息技术带入可再生能源产业,从具体的产品上实现了两个产业的结合,将极大的促进智能电站、智能电网乃至智慧能源的快速发展,并将为中国从可再生能源大国走向可再生能源强国做出重要贡献。


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