光伏電站的建設期在半年左右,而運維期長達25年之久。如今,電站運維從依靠人員值守、電站巡檢(傳統(tǒng)運維),開始向數(shù)據(jù)分析、智能檢測(智能運維)轉變。
隨著光伏電站規(guī)模高速增長,其后期運維市場也在不斷擴大,電站運維方式不斷更新,運維效率持續(xù)提高。
相較于傳統(tǒng)的運維人員無法及時發(fā)現(xiàn)問題,對電站設備不能進行精準維護這些問題,智能電站通過大數(shù)據(jù)、云計算等新技術對電站設備實時監(jiān)控,數(shù)據(jù)分析,可以在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題,大幅度提高了光伏電站的發(fā)電效率。
在市場需求與技術趨勢的共同作用之下,智能化運維光伏電站已經(jīng)站上風口。國內(nèi)不少光伏企業(yè)已經(jīng)聞風而動,開始搶占智能運維市場。例如率先開展智能運維服務的北京金鴻泰科技有限公司,就結合了線上大數(shù)據(jù)、云計算等先進的智能診斷技術和線下專業(yè)的檢測、運維團隊,推出了光伏電站群綜合監(jiān)控運行管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)形成了有技術支撐的智能化運維,實現(xiàn)了光伏電站的建設可控化、管理精細化、運維集控化、站端少人化、決策數(shù)字化以及發(fā)電潛力最大化。
2017年11月23日,第二屆光伏發(fā)電運營及后服務研討會在北京召開。會議上,青島薩納斯新能源科技有限公司(以下簡稱“薩納斯”)總經(jīng)理耿文強,黃河上游水電開發(fā)有限責任公司海南新能源發(fā)電部副總經(jīng)理劉啟棟作為嘉賓,對智能電站運維內(nèi)容展開了精彩對話。
智能電站運維蓬勃興起
光伏電站運維是太陽能發(fā)電系統(tǒng)運行維護的簡稱,以系統(tǒng)安全為基礎,通過預防性維護以及定期的設備性能測試等手段,對電站進行科學管理。確保整個光伏發(fā)電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運行,保證投資者的收益匯報,同時也是電站交易、再融資的基礎。
智能電站運維基于大數(shù)據(jù)、云計算等技術,通過軟件開發(fā)系統(tǒng),對光伏電站實施線上數(shù)據(jù)監(jiān)控、線下專業(yè)管理運維。例如:薩納斯借助大數(shù)據(jù)平臺與運維管理系統(tǒng),依托大數(shù)據(jù)Spark架構的分布式處理思想,實現(xiàn)人財物聯(lián)動,對于故障恢復各環(huán)節(jié)進行后評價支撐,保障故障修復的及時率。精準分類、評價,各個環(huán)節(jié)處理時間周期,各個環(huán)節(jié)損失電量,對各個環(huán)節(jié)工作效率進行量化。
巴彥淖爾電站以組串級修復為例,基于組串實時預警精細化分析,將故障從發(fā)生到恢復的時間進行分解,將故障恢復的責任及故障監(jiān)督重點放在占用時間上;耽誤故障恢復時間最長的部門,通過采取有針對性合理措施,縮短故障恢復時間。通過故障數(shù)據(jù)平臺,展現(xiàn)各部門處理時長,提高部門協(xié)同處理故障能力,縮短故障恢復時長約7%,使得故障損失發(fā)電量相應減少2%左右。
光伏發(fā)電項目規(guī)模越來越大,電站巡檢工作的復雜性也逐漸增強,在此種類型電站項目進行巡檢工作時,常規(guī)的人工巡檢方式不僅需要耗費大量人工及時間成本,同時巡檢人員也存在一定的危險性,導致電站設備巡檢不及時。
眼下仍存在缺點
盡管智能電站運維能夠提高光伏電站的發(fā)電效率,但也有其自身弊端。甚至可以說,在光伏電站快速發(fā)展的背景下,我們不應該過于依賴高新技術,應當與線下運維人員相結合,實現(xiàn)光伏電站運維監(jiān)測效果最大化。
雖然25年的電站維護期,數(shù)字化、智能化被認為是最高效的運營手段。然而從目前的行業(yè)現(xiàn)狀來看,在效率提升方面并不明顯,且實際利用率比較低,不能很好地進行運維指導。
當下,智能電站運維存在以下幾點問題:智能電站運維存在數(shù)據(jù)匹配度低,(其中包括:穩(wěn)定性、有效性、數(shù)據(jù)量);電站的應用率低,無形增加運維人員的工作量、信息不匹配、重復內(nèi)容多;提升效果不明顯,智能電站運維展示性強、實用率較低。
智能電站運維從導航到缺陷報警通過軟件設置比較容易做到,但現(xiàn)場的維護還需要人員處理;比如,保險熔斷的更換,電池組件的遮擋,碎片丟失等狀況,更加需要工作人員實際操作。
如何改進?
進一步完善智能電站運維,光伏電站的發(fā)電效率才能更大化。
對此,提出幾點建議:
1.數(shù)字化電站需要統(tǒng)一標準;從設備端、采集端、精度端形成統(tǒng)一,其中包括發(fā)電效率、設備對比、電站對比、人員配備、電站損耗等標準的制定。
2.電站數(shù)據(jù)需要進一步增加透明度;通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息、發(fā)電信息、運行信息以及故障等信息與現(xiàn)場勘測檢測數(shù)據(jù)及時反饋到集控平臺,發(fā)現(xiàn)故障可以迅速給予指導。
3.設備預警體系需要進一步提高效率;人工巡檢轉變?yōu)橄到y(tǒng)自動判斷,準確、及時發(fā)現(xiàn)故障,確保整個電站無隱蔽性故障,實現(xiàn)電站無死角運維。
4.將歷史數(shù)據(jù)與實時數(shù)據(jù)進行互聯(lián);對歷史數(shù)據(jù)積累分析,對實時數(shù)據(jù)提取篩選,存儲在大型數(shù)據(jù)庫中,形成經(jīng)驗和案例庫,為運營服務作支撐,讓數(shù)字化指導精細化運維。
數(shù)字化應該與實際電站運營相結合,通過軟件開發(fā)確保數(shù)字化實施,并對運營的現(xiàn)場實施長期監(jiān)盤跟蹤,將有關運維中的痛點問題通過數(shù)據(jù)挖掘出來,有效引導管控。