現(xiàn)代光伏電站智能運維技術(shù)探究

曹海濤

摘要：采用信息智能化的技術(shù)幫助發(fā)電站提升日常運維管理的質(zhì)量和效率是有效的手段。本文圍繞光伏電站智能運維技術(shù)進行了探討，供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：光伏電站、智能技術(shù)、運營維護

1引言

隨著信息智能技術(shù)的發(fā)展，越來越多的光伏電站在新技術(shù)的支持下邁入智能化管理道路。其實際優(yōu)勢也是顯而易見的。相對于傳統(tǒng)的單體運維模式，智能化的區(qū)域運維模式在員工數(shù)量上、人工成本上都大大降低，人均運維容量明顯提升，光伏電站的檢修和維護成本可節(jié)約40%。智能運維技術(shù)的應(yīng)用無疑是光伏電站節(jié)約成本提升效益的一種有效途徑。

2光伏電站智能運維概述

光伏電站智能運維是利用人工智能技術(shù)解放傳統(tǒng)的人工勞動，尤其是一些簡單的、重復(fù)的，危險的運維任務(wù)被智能系統(tǒng)所替代，使光伏電站的人力投入減少，運維效率提高，而且運維數(shù)據(jù)更加及時準(zhǔn)確。利用信息智能化的檢測技術(shù)實現(xiàn)對光伏電站設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測，及時識別設(shè)備運行故障隱患，從而準(zhǔn)確獲取機組設(shè)備運行情況和設(shè)備壽命衰減情況，更好地確保光伏電站設(shè)備運維效率，提高發(fā)電量。

3光伏電站智能運維技術(shù)

工業(yè)協(xié)議網(wǎng)關(guān)通過串口對各個子系統(tǒng)收集的信息進行匯合整理，將光伏電站各個設(shè)備采集到的光伏組件電流、電壓以及輻照度等數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器，然后借助專業(yè)軟件實現(xiàn)協(xié)議的轉(zhuǎn)發(fā)，用戶能夠通過云端軟件實施查看光伏電站的運行狀態(tài)。

4光伏電站智能化運維技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

通過構(gòu)建智能運維系統(tǒng)，光伏電站的運維管理實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的，如遠(yuǎn)程監(jiān)控電站資產(chǎn)、跟蹤電站設(shè)備運行狀態(tài)和性能、及時接收電站現(xiàn)場警報信息、對電站進行資源的優(yōu)化配置等，避免了光伏電站現(xiàn)場頻繁維護現(xiàn)象，節(jié)省了人工成本和時間成本，通過設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測，及時診斷異常并消除故障，提高了電站發(fā)電效率。目前，光伏電站智能化運維技術(shù)應(yīng)用越來越普遍，推動電站運維向著專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化的道路邁進。隨著新興技術(shù)的發(fā)展，光伏電站智能運維技術(shù)與新興技術(shù)的融合也越來越多。

遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)：該系統(tǒng)是多項技術(shù)的集成，包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)、實時監(jiān)測技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)等。系統(tǒng)實現(xiàn)了光伏電站現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、設(shè)備缺陷故障診斷、設(shè)備運行分析、電站生產(chǎn)運營分析的功能。當(dāng)系統(tǒng)檢測到設(shè)備出現(xiàn)異常時，如逆變器孤島、電網(wǎng)欠壓、變壓器超溫、匯流箱電流異常等情況時，信息通過通信接口傳輸?shù)奖O(jiān)控軟件，工作人員可以通過監(jiān)控端屏幕查看異常警報信息，便于進行故障檢修。在遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)條件下，光伏電站無需人員值守，節(jié)省了人工成本、減少了人為失誤、降低了整體運維費用。而且通過對光伏電站的智能監(jiān)控，可以獲得大量的原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)資源為光伏電站優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、提升發(fā)電效益、合理配置資源提供了信息支持。通過構(gòu)建起穩(wěn)定高效的光伏電站遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，為光伏電站安全運維提供強大的技術(shù)保障，同時也為電站合理安全生產(chǎn)資源，提高經(jīng)營效益創(chuàng)建了積極條件。

無人機巡檢：由于光伏電站分布廣、數(shù)量多，采用人工巡檢的方式不僅工作量大，而且效率低，有人身危險。將無人機技術(shù)和人工智能技術(shù)融合，有效替代人工巡檢，使光伏電站巡檢效率提升，巡檢精準(zhǔn)度提高。無人機配備高精度的熱成像紅外相機以及高清度可視相機，當(dāng)啟動航點巡航模式后，用戶可以自動規(guī)劃巡檢航線，無需飛手操控，實現(xiàn)一鍵起飛。無人機按照巡檢航線自動巡航返航，巡航過程中對光伏機組組件的故障進行識別，對光伏組件的熱斑問題進行精準(zhǔn)定位和檢測，提高了巡檢質(zhì)量和效率。

機器人清潔：對光伏電站而言，發(fā)電效率與光伏組件的清潔程度關(guān)系密切。為了避免光伏組件上的灰塵與污垢都發(fā)電效率造成不利影響，采取科學(xué)高效的清潔技術(shù)是十分重要的。光伏電站尤其是分布式電站具有地理位置分散，布局多樣的特點，人工清潔起來成本高而且費時費力。利用清潔機器人能夠很好地解決這一問題。機器人與人工智能技術(shù)完美融合，具有重量輕便、體積小巧、充電方便、攜帶方便等特點。而且由于清潔機器人采用軟件可實現(xiàn)智能化控制，因此大大提升了清潔效率，而且滿足不同類型光伏組件的清潔需求。在水資源匱乏的地區(qū)，清潔機器人可采用無水化清潔模式，降低了水資源消耗。通過清潔機器人技術(shù)，光伏電站可以通過監(jiān)控平臺來對清潔的情況進行監(jiān)測，實現(xiàn)了光伏電站的遠(yuǎn)程管理和智能化運維。

5光伏電站智能運維技術(shù)發(fā)展

自2018年以來，我國多個部門聯(lián)合印發(fā)了智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展計劃，為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展增加了政策支持。隨著光伏電站大規(guī)模增長，光伏電站運維也開始進入到高質(zhì)量發(fā)展階段。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，光伏電站智能運維技術(shù)與這些新技術(shù)的融合也更加深入，促進光伏電站智能運維技術(shù)日益精細(xì)化和高效化。

6結(jié)語

隨著光伏電站的數(shù)量日益增多，光伏電站已經(jīng)從大規(guī)模發(fā)展的階段逐漸進入到大規(guī)模運營的階段。為了提高發(fā)電效率，采用智能化技術(shù)是減少人力成本，提升運維效率的重要手段。對于大型光伏發(fā)電站而言，必須充分意識到智能運維技術(shù)的重要性，研究智能運維技術(shù)應(yīng)用并優(yōu)化光伏電站智能運維系統(tǒng)，推動光伏電站降本增效目標(biāo)的加快實現(xiàn)。

參考文獻

[1]光伏電站智能化運維探析，董若飛，設(shè)備管理與維修，2020（01）

[2]光伏電站智能運維發(fā)展趨勢研究，張宗獻，低碳世界，2019（01）

[3]光伏電站智能運維發(fā)展趨勢研究，趙東閣，商品與質(zhì)量，2019（000），008