權(quán)逶
摘要:隨著社會發(fā)展,人們生活水平不斷提高,對能源的需求量增加,現(xiàn)階段,從光伏電站運維角度出發(fā),在光伏電站智能技術(shù)的基礎(chǔ)上進行智能化運維技術(shù)的實施,分析智能化運維技術(shù)在光伏電站的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:光伏電站;智能;運維技術(shù);實施措施;分析
引言
光伏電站存在組件隨時間變化性能衰減導(dǎo)致發(fā)電效能下降,存在建設(shè)期施工問題導(dǎo)致后續(xù)設(shè)備故障,存在項目選址不當(dāng)導(dǎo)致發(fā)電量與設(shè)計預(yù)期偏差較大,運營過程中組件受環(huán)境影響表面臟污影響發(fā)電效能,部分設(shè)備老化失效導(dǎo)致故障等問題,光伏電站的運維工作主要解決上述問題。目前光伏電站普遍運維工作有遠程監(jiān)控、報表制作、運行分析、設(shè)備維護、故障處理等,這種傳統(tǒng)的運維方式存在運營人員專業(yè)能力提升較慢、運維效率較低、監(jiān)控方式簡單、智能分析少、運維被動維護、故障后檢修等較多問題。加之光伏電站設(shè)備數(shù)量多、占地面積大,導(dǎo)致光伏設(shè)備在發(fā)生故障時難以實現(xiàn)精準定位,故障排查時間較長。一些隱性的設(shè)備故障,運維人員無法對故障進行前期的預(yù)判、無法實現(xiàn)狀態(tài)檢修。光伏電站智能化精益運檢管理能夠提升運維效率、降低運維成本,提高系統(tǒng)發(fā)電量和確保電站運行安全,提升運維質(zhì)量,在電站整個運營壽命周期實現(xiàn)高收益。
1光伏電站智能化運維技術(shù)概述
光伏電站是指一種利用太陽光能、采用特殊材料諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系,與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。早在1969年世界上第一座太陽能發(fā)電站誕生于法國,至此以后太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在全球蔓延。光伏電站智能化運維技術(shù)主要是采用集中統(tǒng)一的運營管理,減少光伏電站值守人員的投入、實現(xiàn)全自動化無人運行,實現(xiàn)故障的自動發(fā)現(xiàn)、自動診斷和自動修復(fù),結(jié)合無線通信網(wǎng)絡(luò)中的云計算對大數(shù)據(jù)進行有效的分析,讓電站的運維管理變得簡單化、標準化、專業(yè)化、科學(xué)化??偟膩碚f,光伏電站運維智能化管理可實現(xiàn)對電站遠程監(jiān)測和控制、遠程智能運維管理、發(fā)電效率分析及優(yōu)化服務(wù)、電站資產(chǎn)的評估等,可提高發(fā)電效率、減少維護成本、增加系統(tǒng)收益,給光伏電站的安全、智能發(fā)電,高效方便打下堅實的基礎(chǔ)。
2光伏電站智能化建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容分析
智能光伏電站在中控室設(shè)置過程中,其屬于站級數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)。特別是在光伏區(qū)和設(shè)備區(qū)進行若干個子通信設(shè)備設(shè)置完成之后,可以實現(xiàn)與中控室相互之間的有效連接。中控室在接受到相應(yīng)信號之后,可以與互聯(lián)網(wǎng)進行有效連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動上傳,并且將這些符合實際要求的數(shù)據(jù)全部都儲存到云平臺當(dāng)中。運維管理人員可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,通過PC終端科學(xué)合理的利用,對這些儲存的信息進行調(diào)取和分析。該系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3智能技術(shù)在光伏電站運維管理中的應(yīng)用
3.1自動化管理監(jiān)控工作
在實際工作運維中,需結(jié)合核心組件的數(shù)據(jù)進行端程數(shù)據(jù)的控制,借助SQL的數(shù)據(jù)管理技術(shù)進行數(shù)據(jù)整合,重視智能化光伏電站功能的體系性,以確保服務(wù)對接、服務(wù)數(shù)據(jù)、服務(wù)方法均能達到標注需求。通過使用“云網(wǎng)端”的數(shù)據(jù)管理技術(shù)進行管理控制,以確保主體操控管理技術(shù)、信息采集管理技術(shù)、信息收集管理技術(shù)以及項目通訊問題均能得到優(yōu)化解決,有利于提高采集的效率。在主端程數(shù)據(jù)的控制與測算中,需確保集控數(shù)據(jù)都能落實到輔助服務(wù)層的庫存當(dāng)中。通過對各個信息站點的數(shù)據(jù)情況進行核查,并借助以太網(wǎng)的信息傳輸機制進行站點數(shù)據(jù)調(diào)控,從而落實數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院蛥f(xié)調(diào)性價值。同時,在項目管理中,需對操作數(shù)據(jù)進行監(jiān)控,借助有效的故障決策辦法和管理辦法進行過程評價,以確保項目傳輸、信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。另外,由于輔助輔助對主控制端程的數(shù)據(jù)匯總、站點數(shù)據(jù)整合有直接性影響,因此,需結(jié)合項目監(jiān)督辦法和項目控制辦法進行實踐處理,確保局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)的傳遞極具“有效”和“協(xié)調(diào)”的使用價值。最后,需根據(jù)管理形式進行體系決策、管理,借助協(xié)調(diào)性的發(fā)展模式進行監(jiān)控控制和發(fā)展控制,有利于提高信息隔離的作用??偟膩碚f,通過項目自查和診斷的方法進行數(shù)據(jù)調(diào)控,并借助通訊控制和項目實踐進行末班信息的優(yōu)化,進而提高診斷項目的精準度。
3.2推動光伏增效創(chuàng)新業(yè)務(wù)
針對提高光電轉(zhuǎn)化效率和維護組件清潔的問題進行深入探討和研究,探索光伏電站超親水無機自潔涂層技術(shù)在電站中的應(yīng)用,在光伏組件表面形成一層由無機物組成的一種超親水薄膜,這種薄膜常溫即可硬化,與光伏組件表面緊密結(jié)合,并且在形成上不會發(fā)黃劣化,使組件具有超親水性、卓越的自潔功能和抗靜電性等特性,見圖2,能夠?qū)崿F(xiàn)光伏組件的少清洗或不清洗狀態(tài),減少組件污穢,使光伏組件保持良好的透光率,以獲得較多的太陽輻射。通過長期的數(shù)據(jù)分析對比,該技術(shù)提升了組件的光電轉(zhuǎn)換效率,維持了組件的清潔度,實現(xiàn)2%~3%的發(fā)電量提升。
3.3引入電力載波通訊技術(shù)
在設(shè)計階段,對現(xiàn)有光伏發(fā)電部分進行智能化改造,使傳統(tǒng)的逆變器成為一個集電力變換、遠程控制、數(shù)據(jù)采集、在線分析、環(huán)境自適應(yīng)為一體的智能控制器,成為電站神經(jīng)末梢與區(qū)域控制中心;其次,引入PLC電力載波通訊技術(shù)(powerlinecarriercommunication,PLC)替代RS485,傳輸速率從RS485能達到的9.6Kbps(最大也只能19.2Kbps)大大提升到200Kbps,其優(yōu)勢包括:
(1)在施工方面,PLC技術(shù)借用交流線做通道,不需額外布線,節(jié)省通訊線纜和施工費用;而傳輸RS485方案施工復(fù)雜,需挖溝埋線纜。(2)PLC方案借用交流線做通道,可靠性高,若器件損壞,僅更換故障單板即可,可維護性好;而傳輸RS485方案工程接線易出錯,中間斷鏈影響局部通信,線纜斷線后,需挖溝更換,可維護性差。(3)PLC技術(shù)使整個電站形成融合語音與視頻通信、便于快速靈活部署、免維護的高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),鋪設(shè)電站信息流通的“高速公路”。(4)為利用大數(shù)據(jù)分析與挖掘引智等技術(shù)對上傳至云端數(shù)據(jù)庫完整的電站信息進行智能化管理提供了通訊保障,以實現(xiàn)對電站性能的優(yōu)化。
4智能運維技術(shù)的發(fā)展方向
當(dāng)前數(shù)據(jù)運維操作仍有諸多操作方面的問題,必須采用有效的方案進行科學(xué)設(shè)計,并結(jié)合集成模擬、智能操控、機械設(shè)計的進行站點運營方法,有效保證各類技術(shù)處理規(guī)則均能達到相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)需求。同時,需根據(jù)有效的監(jiān)控平臺進行數(shù)據(jù)優(yōu)化,構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的管理技術(shù)運營方法,采用精準定位的設(shè)計操作進行功能優(yōu)化,以期提高整體數(shù)據(jù)測算功能的兼容性。特別需要注意對目標的設(shè)計技術(shù)進行定位管理,保證智能化算法能夠清晰呈現(xiàn)光伏電站的基本工作模式,有利于提高整體設(shè)計思路的綜合管理目標。例如,AlphaGo技術(shù)正利用神經(jīng)元管理模式的數(shù)據(jù)評測方法,借助自動化的管控技術(shù)進行管理與設(shè)計,從而提高主體工作的功能效益。
結(jié)語
智能光伏電站在建設(shè)以及運維管理過程中,需要該電站相互之間的運行數(shù)據(jù)進行有效整合,并且實現(xiàn)高效的計算和處理。這樣不僅有利于為光伏電站智能運行的穩(wěn)定性和安全性提供保障,而且還能夠保證運維效果。
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