夏明成
摘要:現(xiàn)如今,我國(guó)十分關(guān)注新能源技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,相關(guān)部門(mén)也出臺(tái)了多項(xiàng)政策。當(dāng)前,我國(guó)光伏電站數(shù)量明顯增多,光伏電站也從高速發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)向運(yùn)維。為保證光伏電站的發(fā)電效率,智能化技術(shù)出現(xiàn)在大眾視野中。本文就主要分析了光伏電站智能化運(yùn)維,希望滿足城市的運(yùn)轉(zhuǎn)需求。
關(guān)鍵詞:光伏電站;智能化運(yùn)維;發(fā)電效率
前言
現(xiàn)如今,我國(guó)尤為關(guān)注新能源技術(shù)的發(fā)展,同時(shí),光伏電站的數(shù)量也隨之增多,為確保光伏電站的平穩(wěn)運(yùn)行,出現(xiàn)了先進(jìn)的智能化運(yùn)維技術(shù)。光伏電站的運(yùn)維水平對(duì)發(fā)電成本具有決定性作用,關(guān)乎電站運(yùn)營(yíng)效益。光伏電站智能化運(yùn)維可顯著縮短電站巡檢時(shí)間,準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn),并采取有效的處理措施,以此全方位提升電站運(yùn)維和安全管理水平,為光伏電站自動(dòng)化和智能化建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1光伏電站智能化運(yùn)維技術(shù)概述
光伏電站主要指利用太陽(yáng)能和晶硅板等特殊材料和逆變器等電子元件所構(gòu)成的發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)與電網(wǎng)并聯(lián)后可向電網(wǎng)輸送電力。上世紀(jì)60年代末,法國(guó)出現(xiàn)了世界上第一座太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。此后,太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)在諸多地區(qū)得以發(fā)展和應(yīng)用。光伏電站智能化運(yùn)維技術(shù)是基于統(tǒng)一和集中的運(yùn)營(yíng)管理,在無(wú)人值守的條件下便可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行。
另外,該技術(shù)也可自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并診斷系統(tǒng)故障,結(jié)合系統(tǒng)故障的原因,自動(dòng)修復(fù),以較短的時(shí)間恢復(fù)系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。基于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中云計(jì)算技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析,實(shí)現(xiàn)電站標(biāo)準(zhǔn)化、便捷化、自動(dòng)化及專(zhuān)業(yè)化運(yùn)維。完善光伏電站運(yùn)維自動(dòng)化技術(shù),能夠加強(qiáng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制,加強(qiáng)電站資產(chǎn)評(píng)估,同時(shí)也可改進(jìn)發(fā)電效率,無(wú)需投入過(guò)高的運(yùn)維成本,確保系統(tǒng)的綜合收益,最終促進(jìn)光伏電站的穩(wěn)定與安全運(yùn)行,推動(dòng)智能發(fā)電建設(shè),增強(qiáng)發(fā)電的便捷性和可靠性。
2光伏電站智能化運(yùn)維管理系統(tǒng)功能
監(jiān)控變電站建設(shè)概況,比較在建工程質(zhì)量及數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息,確定其可否達(dá)標(biāo)。系統(tǒng)故障自動(dòng)監(jiān)測(cè),若發(fā)現(xiàn)隱患,應(yīng)立即向有關(guān)部門(mén)提交電站的監(jiān)測(cè)報(bào)告,確定故障點(diǎn)和故障類(lèi)型,以此為基礎(chǔ)提出科學(xué)有效的處理策略。充分考量光伏電站的地理和天氣情況,認(rèn)真收集數(shù)據(jù),從而形成完整的數(shù)據(jù)庫(kù),提出科學(xué)有效的防塵及防堵方案,做好投資規(guī)劃工作,并結(jié)合電站實(shí)際確定運(yùn)行周期,全方位提高電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
基于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享,收集并研究周邊的電站和光照信息,在互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算及數(shù)字化技術(shù)的作用和支持下,便可合理預(yù)測(cè)電站的年平均發(fā)電量及順勢(shì)功率,以此實(shí)現(xiàn)發(fā)電量精細(xì)化管理的既定目標(biāo)。再者,該項(xiàng)工作也能為電站技術(shù)人員提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)信息,保證電站的高效、穩(wěn)定與便捷運(yùn)行。自動(dòng)化智能管理技術(shù)能夠確保電站規(guī)劃及設(shè)備管理的可靠性與科學(xué)性,全面優(yōu)化設(shè)備投入與配置,改善電站的維護(hù)效果。
3光伏電站自動(dòng)化智能化運(yùn)維的意義
在光伏電站中設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),該系統(tǒng)僅可監(jiān)控單個(gè)電站,運(yùn)行效率較低。而部分大型光伏電站投資者無(wú)法準(zhǔn)確了解和把握上述問(wèn)題,并未采取科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)和處理措施,工作人員無(wú)法第一時(shí)間了解電站投資和建設(shè)信息。電站的信息量較大,此時(shí)若依然以傳統(tǒng)的形式將信息傳遞給投資者,則管理人員需要承擔(dān)大量的信息處理工作,無(wú)法準(zhǔn)確理解管理層的意圖,無(wú)法做到科學(xué)決策。傳統(tǒng)電站應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)不能確保故障判斷的準(zhǔn)確性,監(jiān)控人員需在監(jiān)控平臺(tái)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并第一時(shí)間反饋給維修人員妥善處理。
監(jiān)控中,工作人員無(wú)法及時(shí)有效地處理故障,而且工程投資需求較大,增加了人工成本的消耗,降低了電站的效益。另外,我國(guó)光能資源分布集中度較低,部分光照資源優(yōu)勢(shì)明顯的區(qū)域分布在偏遠(yuǎn)地區(qū),該種情況為監(jiān)管工作制造了諸多難題。運(yùn)維人員無(wú)法嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范要求加以控制和處理,最終引發(fā)了不同類(lèi)型和不同程度的安全事故。在云存儲(chǔ)和大數(shù)據(jù)技術(shù)深度融合的過(guò)程中,積極創(chuàng)建云平臺(tái)管理系統(tǒng),這可保證電站智能化運(yùn)維目標(biāo)的順利達(dá)成,也可創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化的管理平臺(tái),優(yōu)化操作流程,建立專(zhuān)業(yè)的維修團(tuán)隊(duì),以此降低電站運(yùn)維過(guò)程中的成本投入,一方面能夠?yàn)闆Q策者提供豐富的優(yōu)質(zhì)信息,另一方面也可提高決策效率,為電站集中化管理奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4光伏電站智能化運(yùn)維技術(shù)的分析與應(yīng)用
光伏電站智能化運(yùn)維技術(shù)在諸多領(lǐng)域均發(fā)揮著重要作用,以下筆者就從數(shù)據(jù)采集與云計(jì)算技術(shù)、智能監(jiān)控技術(shù)和瞬時(shí)功率預(yù)測(cè)技術(shù)三個(gè)方面作簡(jiǎn)要分析。
4.1數(shù)據(jù)采集與云計(jì)算技術(shù)
光伏智能電站運(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息尤為復(fù)雜,為保證信息儲(chǔ)存和利用的科學(xué)性與有效性。在電站運(yùn)維工作中,工作人員需要加大數(shù)據(jù)采集力度,合理利用更加科學(xué)和先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息,或者也可實(shí)時(shí)采集工作電站設(shè)備信號(hào),加強(qiáng)電氣機(jī)電保護(hù),從而最大限度地規(guī)避光伏智能電站建設(shè)中存在的各類(lèi)問(wèn)題。如在電站建設(shè)中出現(xiàn)故障,則此技術(shù)也可為自動(dòng)化報(bào)警創(chuàng)造有利條件,防止故障的大范圍蔓延。
再者,工作人員也應(yīng)做好電站數(shù)據(jù)傳輸工作,為運(yùn)維人員組織開(kāi)展各項(xiàng)工作創(chuàng)造有利條件。工作人員需在日常工作中充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),采集并分析電站的數(shù)據(jù)信息,確定光伏智能電站的運(yùn)行概況和故障信息。在日后的工作中,充分利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)比分析電站的數(shù)據(jù)信息,為工作人員加強(qiáng)對(duì)光伏智能電站的監(jiān)督創(chuàng)造有利條件,加強(qiáng)區(qū)域管理的有效性,從而全面提升光伏電站運(yùn)行水平,創(chuàng)造理想的效益。
4.2智能監(jiān)控技術(shù)
智能監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行中,技術(shù)人員應(yīng)積極學(xué)習(xí)和借鑒最新的專(zhuān)業(yè)技術(shù)和先進(jìn)科技,高效利用直升機(jī)、紅外成像和視頻監(jiān)測(cè)平臺(tái)等技術(shù)和設(shè)備,創(chuàng)建科學(xué)的監(jiān)控系統(tǒng)。技術(shù)人員還要在日常工作中重視系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的管理工作。在總結(jié)建立歷史數(shù)據(jù)臺(tái)賬的過(guò)程中,認(rèn)真分析監(jiān)控結(jié)果,第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備中隱藏的故障信息,同時(shí)加強(qiáng)預(yù)防性維護(hù)和控制,保障設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量,優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行性能。另外,技術(shù)人員也要總結(jié)系統(tǒng)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障和安全隱患,加大預(yù)防性維護(hù)力度,并建立缺陷清單,保證隱患和缺陷處理的效率。
4.3瞬時(shí)功率預(yù)測(cè)技術(shù)
太陽(yáng)能資源是光伏發(fā)電站順利發(fā)電的基礎(chǔ)條件。在使用該類(lèi)資源時(shí),也會(huì)受到氣候和環(huán)境等諸多因素的限制,進(jìn)而影響到發(fā)電輸出功率和系統(tǒng)的安全與平穩(wěn)運(yùn)行。為此,有關(guān)部門(mén)應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)毓夥娬窘ㄔO(shè)的實(shí)際情況,做好電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)督控制,提高轄區(qū)內(nèi)電力系統(tǒng)檢測(cè)水平,擴(kuò)大檢測(cè)范圍。比如,詳細(xì)研究光伏電站上空的運(yùn)程,明確云的數(shù)量、厚度、灰度和氣候風(fēng)向變化情況,依據(jù)現(xiàn)代技術(shù),加強(qiáng)云圖像的視頻分析,以此確定云的移動(dòng)速度。此外,要以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),合理預(yù)測(cè)當(dāng)?shù)毓夥娬镜倪\(yùn)行功率,分析其運(yùn)行概況,優(yōu)化監(jiān)督管理水平。
5結(jié)束語(yǔ)
打造智能化運(yùn)維模式一方面可充分保證光伏電站運(yùn)行和維護(hù)的質(zhì)量,另一方面也可有效降低運(yùn)行和維護(hù)過(guò)程中的成本投入。同樣重要的是,工作人員可動(dòng)態(tài)監(jiān)控電站逆變器等重要設(shè)備的運(yùn)行情況,對(duì)可能出現(xiàn)的故障做好預(yù)防預(yù)警工作。智能化運(yùn)維系統(tǒng)能夠有效減少電站運(yùn)行中的能耗,全面保障電站發(fā)電的效率。現(xiàn)階段,我國(guó)十分重視光伏電站的建設(shè)與發(fā)展。光伏行業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中成為極為重要的產(chǎn)業(yè)。采取有效措施提高光伏電站智能化運(yùn)行與維護(hù)水平,能夠加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)前行腳步,對(duì)和諧社會(huì)的構(gòu)建及現(xiàn)代人生活品質(zhì)的改善有著積極的現(xiàn)實(shí)意義。
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