光伏电站智能运维发展趋势研究

2019-11-28赵东阁

商品与质量 2019年8期

赵东阁

山东昱兴电力有限公司山东东营 257000

科学技术的快速发展使我国各行业发展非常迅速。光伏能源作为取之不尽用之不竭的天然清洁能源，将在未来的新能源开发中成为首选的新能源，太阳能资源将以其无尽开采、无污染等特性成为未来其他非可再生、污染性能源的替代品，在未来将得到全球各国的重视。

1 光伏电站智能化运维管理系统功能

要实现对光伏电站的智能化运维管理，必须建立智能化的运维系统。智能化的运维系统是一个集分析、判断、评价等为一体的系统，通过对日常指标的评价，使电站设备处于多维的监控状态，能对发电系统进行日常监护，发现系统中老化和存在问题的组件，并根据历史数据和数据库资源进行分析评价、提供解决方案，若发生系统故障可及时发出告警，并自动进行处理。智能化运维管理系统主要功能包括以下几个方面：（1）监控电站的建设情况，比对在建工程质量和数据库标准，判断分析监控工程是否达标。（2）系统进行故障自检，若发现隐患会及时向业主上报电站的体检分析报告，并对故障位置进行精确定位，判断故障类型，提出解决方案。（3）综合考虑光伏电站的地理环境和天气状况等所有情况，全方位搜集数据形成知识库，推荐合适的防阻塞和除尘方案，合理规划投入成本，帮助电站制定经济运行周期，确保电站收益最大化。（4）通过与网络数据互通共享，主动收集分析周边光伏电站信息和光照信息，在数字信息技术、互联网技术和云计算技术的支持下预测电站瞬时功率和年发电量，实现电站发电量的精细化管理。（5）给光伏电站的技术人员提供差异化的数据支持和服务，保证电站的全面、快捷高效运行。（6）智能化管理技术可以为未来电站的设计规划和设备管理提供经验数据，保证新设备在投入、使用和维护等环节进行最佳匹配。

2 光伏电站智能监控

在智能监控机制中，要想从根本上维护其应用价值，就要对光伏系统中的不同部件进行综合分析，有效发挥相应设备的应用优势，从组件功率优化器输出过程出发，确保能建立组串结构、电缆电参数检测机制等，从而完善开关柜调节至逆变器的效率和应用水平。需要注意的是，结合智能监控项目的应用要点可知，利用人工处理、直升机设备、轨道式红外成像体系和视频监测移动平台就能建立相应的控制系统，利用定时或者是实时前后板监测，相对应的，轨道式红外成像或者是视频监测移动平台主要是利用大型电站组件进行结构处理，将相应支架固定在安装的钢缆轨道中。另外，要建立历史数据库和设备技术参数台账，通过智能监控系统详细分析，发现隐含的缺陷，进行预防性维护，让好的设备更好。

3 智能材料

在光伏电站智能化发展体系中，智能材料是基础要素，目前较为常见的就是喷涂在光伏玻璃表面的智能材料，能形成透明自动清理的保护膜，不仅仅能有效增加光伏组件玻璃的透光率，也能一定程度上催化分解表面的有机物，加之材料本身具有超亲水性和防静电性能，因此其自身自清处理功效较好，能从根本上保证组件发电量满足实际要求。

4 光伏电站智能运维管理

光伏电站智能运维相关管理措施在落实过程中，需要与实际情况进行结合，这样才能够保证最终的运维管理效果。首先，系统需要体电站在生产过程中的一系列计划，其中包括一些上网电量的预算、发电量的具体预算等，这些计划都需要经过相对应的申请、审批以及批准之后，才能够落实。其次，系统可以提供供电站的基本发电量，同时还能够提供标杆在实际应用过程中的等效利用小时数。这些数据可以直接用到电站对标当中，保证各项数据的准确性和有效性。另外，系统在日常运作过程中，可以提供相对应的值班记录、运行日志等，这些都是在智能运维过程中必不可少的重要因素条件。电站在运行时，这些信息都是其中的基本内容，缺一不可，同时这些信息与设备管理之间也具有一定的紧密联系。除此之外，光伏电站系统在运作时，可以实现对设备有效的资产管理。系统能够真正实现设备基础档案的统一化，保证设备的各种资料和信息具有一定的完善性和全面性。与此同时，在针对一些备品或者是备件进行管理时，系统大多数情况下都会比较支持物资信息以条码扫描的方式,录入档案中。这样不仅有利于对这些信息资源进行有效的调取和查询，而且还能够为供应商提供有效的基础档案信息。最后，系统权限的管理具有非常重要的影响[1]。

5 光伏电站智能运维发展趋势

在国家能源发展进程不断推进的时代背景下，为了有效提升电站管理效率，要将安全性、稳定性以及可调度性等作为关键，真正建立多能互补的中高压交流、直流电站。相关部门要结合技术要求，积极克服光伏组件耐压参数，确保其能满足承压要求。另外，结合新技术、新材料和新设备等项目，促进光伏电站智能化运维管理的全面进步。目前，借助集中式光伏电站、组串式光伏电站能有效实现发电功率的提升，主要采取的是若干台汇流设备并联的处理方式，这就会增加电缆应用数量以及传输电流。基于此，相关技术部门要对其进行集中升级和优化，主要是利用最大功率点和MPPT进行集中跟踪，有效整合功率调节机制和高压隔离项目，确保设备能为数据通讯创设良好的环境。在实际操作中，要将光伏组串和模块进行高压隔离输出处理，能借助组串功率单元分析，提升整体光伏组串的耐电压水平，也能建立多个组串之间的再串联，维护高压光伏方阵应用效果。除此之外，利用模块化技术也能有效提升整体操作效率，确保能将光伏组串功率单元作为根本，将其作为控制对象，一定程度上维护储能操作的实效性，减少汇流问题，真正建立单元化多电平星形分析机制，确保多能互补效率的最优化[2-3]。