光伏电站智能化运维技术的分析与应用

权逶

摘要：随着社会发展，人们生活水平不断提高，对能源的需求量增加，现阶段，从光伏电站运维角度出发，在光伏电站智能技术的基础上进行智能化运维技术的实施，分析智能化运维技术在光伏电站的应用。

关键词：光伏电站;智能;运维技术;实施措施;分析

引言

光伏电站存在组件随时间变化性能衰减导致发电效能下降，存在建设期施工问题导致后续设备故障，存在项目选址不当导致发电量与设计预期偏差较大，运营过程中组件受环境影响表面脏污影响发电效能，部分设备老化失效导致故障等问题，光伏电站的运维工作主要解决上述问题。目前光伏电站普遍运维工作有远程监控、报表制作、运行分析、设备维护、故障处理等，这种传统的运维方式存在运营人员专业能力提升较慢、运维效率较低、监控方式简单、智能分析少、运维被动维护、故障后检修等较多问题。加之光伏电站设备数量多、占地面积大，导致光伏设备在发生故障时难以实现精准定位，故障排查时间较长。一些隐性的设备故障，运维人员无法对故障进行前期的预判、无法实现状态检修。光伏电站智能化精益运检管理能够提升运维效率、降低运维成本，提高系统发电量和确保电站运行安全，提升运维质量，在电站整个运营寿命周期实现高收益。

1光伏电站智能化运维技术概述

光伏电站是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。早在1969年世界上第一座太阳能发电站诞生于法国，至此以后太阳能光伏发电技术在全球蔓延。光伏电站智能化运维技术主要是采用集中统一的运营管理，减少光伏电站值守人员的投入、实现全自动化无人运行，实现故障的自动发现、自动诊断和自动修复，结合无线通信网络中的云计算对大数据进行有效的分析，让电站的运维管理变得简单化、标准化、专业化、科学化。总的来说，光伏电站运维智能化管理可实现对电站远程监测和控制、远程智能运维管理、发电效率分析及优化服务、电站资产的评估等，可提高发电效率、减少维护成本、增加系统收益，给光伏电站的安全、智能发电，高效方便打下坚实的基础。

2光伏电站智能化建设的相关内容分析

智能光伏电站在中控室设置过程中，其属于站级数据监控系统中非常重要的环节。特别是在光伏区和设备区进行若干个子通信设备设置完成之后，可以实现与中控室相互之间的有效连接。中控室在接受到相应信号之后，可以与互联网进行有效连接，实现数据的自动上传，并且将这些符合实际要求的数据全部都储存到云平台当中。运维管理人员可以在任何有网络的环境下，通过PC终端科学合理的利用，对这些储存的信息进行调取和分析。该系统的具体结构如图1所示。

3智能技术在光伏电站运维管理中的应用

3.1自动化管理监控工作

在实际工作运维中，需结合核心组件的数据进行端程数据的控制，借助SQL的数据管理技术进行数据整合，重视智能化光伏电站功能的体系性，以确保服务对接、服务数据、服务方法均能达到标注需求。通过使用“云网端”的数据管理技术进行管理控制，以确保主体操控管理技术、信息采集管理技术、信息收集管理技术以及项目通讯问题均能得到优化解决，有利于提高采集的效率。在主端程数据的控制与测算中，需确保集控数据都能落实到辅助服务层的库存当中。通过对各个信息站点的数据情况进行核查，并借助以太网的信息传输机制进行站点数据调控，从而落实数据传输的有效性和协调性价值。同时，在项目管理中，需对操作数据进行监控，借助有效的故障决策办法和管理办法进行过程评价，以确保项目传输、信息传输的稳定性。另外，由于辅助辅助对主控制端程的数据汇总、站点数据整合有直接性影响，因此，需结合项目监督办法和项目控制办法进行实践处理，确保局域网中的数据的传递极具“有效”和“协调”的使用价值。最后，需根据管理形式进行体系决策、管理，借助协调性的发展模式进行监控控制和发展控制，有利于提高信息隔离的作用。总的来说，通过项目自查和诊断的方法进行数据调控，并借助通讯控制和项目实践进行末班信息的优化，进而提高诊断项目的精准度。

3.2推动光伏增效创新业务

针对提高光电转化效率和维护组件清洁的问题进行深入探讨和研究，探索光伏电站超亲水无机自洁涂层技术在电站中的应用，在光伏组件表面形成一层由无机物组成的一种超亲水薄膜，这种薄膜常温即可硬化，与光伏组件表面紧密结合，并且在形成上不会发黄劣化，使组件具有超亲水性、卓越的自洁功能和抗静电性等特性，见图2，能够实现光伏组件的少清洗或不清洗状态，减少组件污秽，使光伏组件保持良好的透光率，以获得较多的太阳辐射。通过长期的数据分析对比，该技术提升了组件的光电转换效率，维持了组件的清洁度，实现2%～3%的发电量提升。

3.3引入电力载波通讯技术

在设计阶段，对现有光伏发电部分进行智能化改造，使传统的逆变器成为一个集电力变换、远程控制、数据采集、在线分析、环境自适应为一体的智能控制器，成为电站神经末梢与区域控制中心;其次，引入PLC电力载波通讯技术（powerlinecarriercommunication，PLC）替代RS485，传输速率从RS485能达到的9.6Kbps（最大也只能19.2Kbps）大大提升到200Kbps，其优势包括：

（1）在施工方面，PLC技术借用交流线做通道，不需额外布线，节省通讯线缆和施工费用;而传输RS485方案施工复杂，需挖沟埋线缆。（2）PLC方案借用交流线做通道，可靠性高，若器件损坏，仅更换故障单板即可，可维护性好;而传输RS485方案工程接线易出错，中间断链影响局部通信，线缆断线后，需挖沟更换，可维护性差。（3）PLC技术使整个电站形成融合语音与视频通信、便于快速灵活部署、免维护的高速互联网络，铺设电站信息流通的“高速公路”。（4）为利用大數据分析与挖掘引智等技术对上传至云端数据库完整的电站信息进行智能化管理提供了通讯保障，以实现对电站性能的优化。

4智能运维技术的发展方向

当前数据运维操作仍有诸多操作方面的问题，必须采用有效的方案进行科学设计，并结合集成模拟、智能操控、机械设计的进行站点运营方法，有效保证各类技术处理规则均能达到相应的产业需求。同时，需根据有效的监控平台进行数据优化，构建“互联网+”背景下的管理技术运营方法，采用精准定位的设计操作进行功能优化，以期提高整体数据测算功能的兼容性。特别需要注意对目标的设计技术进行定位管理，保证智能化算法能够清晰呈现光伏电站的基本工作模式，有利于提高整体设计思路的综合管理目标。例如，AlphaGo技术正利用神经元管理模式的数据评测方法，借助自动化的管控技术进行管理与设计，从而提高主体工作的功能效益。

结语

智能光伏电站在建设以及运维管理过程中，需要该电站相互之间的运行数据进行有效整合，并且实现高效的计算和处理。这样不仅有利于为光伏电站智能运行的稳定性和安全性提供保障，而且还能够保证运维效果。

参考文献

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