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        光伏電站智能運維發(fā)展趨勢研究

        2019-11-28 16:15:25趙東閣
        商品與質量 2019年8期
        關鍵詞:組串電站運維

        趙東閣

        山東昱興電力有限公司 山東東營 257000

        科學技術的快速發(fā)展使我國各行業(yè)發(fā)展非常迅速。光伏能源作為取之不盡用之不竭的天然清潔能源,將在未來的新能源開發(fā)中成為首選的新能源,太陽能資源將以其無盡開采、無污染等特性成為未來其他非可再生、污染性能源的替代品,在未來將得到全球各國的重視。

        1 光伏電站智能化運維管理系統(tǒng)功能

        要實現(xiàn)對光伏電站的智能化運維管理,必須建立智能化的運維系統(tǒng)。智能化的運維系統(tǒng)是一個集分析、判斷、評價等為一體的系統(tǒng),通過對日常指標的評價,使電站設備處于多維的監(jiān)控狀態(tài),能對發(fā)電系統(tǒng)進行日常監(jiān)護,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中老化和存在問題的組件,并根據歷史數據和數據庫資源進行分析評價、提供解決方案,若發(fā)生系統(tǒng)故障可及時發(fā)出告警,并自動進行處理。智能化運維管理系統(tǒng)主要功能包括以下幾個方面:(1)監(jiān)控電站的建設情況,比對在建工程質量和數據庫標準,判斷分析監(jiān)控工程是否達標。(2)系統(tǒng)進行故障自檢,若發(fā)現(xiàn)隱患會及時向業(yè)主上報電站的體檢分析報告,并對故障位置進行精確定位,判斷故障類型,提出解決方案。(3)綜合考慮光伏電站的地理環(huán)境和天氣狀況等所有情況,全方位搜集數據形成知識庫,推薦合適的防阻塞和除塵方案,合理規(guī)劃投入成本,幫助電站制定經濟運行周期,確保電站收益最大化。(4)通過與網絡數據互通共享,主動收集分析周邊光伏電站信息和光照信息,在數字信息技術、互聯(lián)網技術和云計算技術的支持下預測電站瞬時功率和年發(fā)電量,實現(xiàn)電站發(fā)電量的精細化管理。(5)給光伏電站的技術人員提供差異化的數據支持和服務,保證電站的全面、快捷高效運行。(6)智能化管理技術可以為未來電站的設計規(guī)劃和設備管理提供經驗數據,保證新設備在投入、使用和維護等環(huán)節(jié)進行最佳匹配。

        2 光伏電站智能監(jiān)控

        在智能監(jiān)控機制中,要想從根本上維護其應用價值,就要對光伏系統(tǒng)中的不同部件進行綜合分析,有效發(fā)揮相應設備的應用優(yōu)勢,從組件功率優(yōu)化器輸出過程出發(fā),確保能建立組串結構、電纜電參數檢測機制等,從而完善開關柜調節(jié)至逆變器的效率和應用水平。需要注意的是,結合智能監(jiān)控項目的應用要點可知,利用人工處理、直升機設備、軌道式紅外成像體系和視頻監(jiān)測移動平臺就能建立相應的控制系統(tǒng),利用定時或者是實時前后板監(jiān)測,相對應的,軌道式紅外成像或者是視頻監(jiān)測移動平臺主要是利用大型電站組件進行結構處理,將相應支架固定在安裝的鋼纜軌道中。另外,要建立歷史數據庫和設備技術參數臺賬,通過智能監(jiān)控系統(tǒng)詳細分析,發(fā)現(xiàn)隱含的缺陷,進行預防性維護,讓好的設備更好。

        3 智能材料

        在光伏電站智能化發(fā)展體系中,智能材料是基礎要素,目前較為常見的就是噴涂在光伏玻璃表面的智能材料,能形成透明自動清理的保護膜,不僅僅能有效增加光伏組件玻璃的透光率,也能一定程度上催化分解表面的有機物,加之材料本身具有超親水性和防靜電性能,因此其自身自清處理功效較好,能從根本上保證組件發(fā)電量滿足實際要求。

        4 光伏電站智能運維管理

        光伏電站智能運維相關管理措施在落實過程中,需要與實際情況進行結合,這樣才能夠保證最終的運維管理效果。首先,系統(tǒng)需要體電站在生產過程中的一系列計劃,其中包括一些上網電量的預算、發(fā)電量的具體預算等,這些計劃都需要經過相對應的申請、審批以及批準之后,才能夠落實。其次,系統(tǒng)可以提供供電站的基本發(fā)電量,同時還能夠提供標桿在實際應用過程中的等效利用小時數。這些數據可以直接用到電站對標當中,保證各項數據的準確性和有效性。另外,系統(tǒng)在日常運作過程中,可以提供相對應的值班記錄、運行日志等,這些都是在智能運維過程中必不可少的重要因素條件。電站在運行時,這些信息都是其中的基本內容,缺一不可,同時這些信息與設備管理之間也具有一定的緊密聯(lián)系。除此之外,光伏電站系統(tǒng)在運作時,可以實現(xiàn)對設備有效的資產管理。系統(tǒng)能夠真正實現(xiàn)設備基礎檔案的統(tǒng)一化,保證設備的各種資料和信息具有一定的完善性和全面性。與此同時,在針對一些備品或者是備件進行管理時,系統(tǒng)大多數情況下都會比較支持物資信息以條碼掃描的方式,錄入檔案中。這樣不僅有利于對這些信息資源進行有效的調取和查詢,而且還能夠為供應商提供有效的基礎檔案信息。最后,系統(tǒng)權限的管理具有非常重要的影響[1]。

        5 光伏電站智能運維發(fā)展趨勢

        在國家能源發(fā)展進程不斷推進的時代背景下,為了有效提升電站管理效率,要將安全性、穩(wěn)定性以及可調度性等作為關鍵,真正建立多能互補的中高壓交流、直流電站。相關部門要結合技術要求,積極克服光伏組件耐壓參數,確保其能滿足承壓要求。另外,結合新技術、新材料和新設備等項目,促進光伏電站智能化運維管理的全面進步。目前,借助集中式光伏電站、組串式光伏電站能有效實現(xiàn)發(fā)電功率的提升,主要采取的是若干臺匯流設備并聯(lián)的處理方式,這就會增加電纜應用數量以及傳輸電流?;诖耍嚓P技術部門要對其進行集中升級和優(yōu)化,主要是利用最大功率點和MPPT進行集中跟蹤,有效整合功率調節(jié)機制和高壓隔離項目,確保設備能為數據通訊創(chuàng)設良好的環(huán)境。在實際操作中,要將光伏組串和模塊進行高壓隔離輸出處理,能借助組串功率單元分析,提升整體光伏組串的耐電壓水平,也能建立多個組串之間的再串聯(lián),維護高壓光伏方陣應用效果。除此之外,利用模塊化技術也能有效提升整體操作效率,確保能將光伏組串功率單元作為根本,將其作為控制對象,一定程度上維護儲能操作的實效性,減少匯流問題,真正建立單元化多電平星形分析機制,確保多能互補效率的最優(yōu)化[2-3]。

        6 結語

        總而言之,在國內光伏市場不斷發(fā)展的時代背景下,要想提升規(guī)?;幚頇C制和智能化應用水平,就要整合技術創(chuàng)新體系,真正發(fā)揮新技術和新工藝流程的完整性,為智能化發(fā)電廠全面可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。

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