智能电网

贯彻数智化丨让光伏电站高效智慧运维

2025China.cn   2024年01月24日

2023年,我国可再生能源总装机突破14亿千瓦,占全国发电总装机比重超过50%,历史性超过火电装机。这是能源发展史上一项伟大成就。在国家能源局12月发布的1-11月份全国电力工业统计数据中显示,截至11月底,全国累计太阳能发电装机容量约5.6亿千瓦,同比增长49.9%。随着光伏场站投运数量增多、年限增加,光伏电站的运维水平对其生产效率和发电量至关重要。国能日新以近期落地的光伏地面+水上电站智能化运维典型项目为突破口,为光伏电站智慧运维带来数智化运维解决方案,使光伏电站保持较高的发电效率,保障设备使用寿命,提高光伏电站发电收益。

智能清洗分析+组串低效判断

光伏发电经济再优化

在某发电公司的3座光伏电站运维中,国能日新提出可全面扫描发电组串、并且联动大型电站喷淋系统的数智化运维解决方案,从新能源电站控制系统中采集所需实时数据,实现新能源场站运行监测、运维检修等功能的一体化集成应用,形成数字化、智能化监测分析能力,为新能源场站安全运行管理、精准量化分析提供有力支撑,保障电站生产安全,提高运维人员工作效率,强化运营监管水平,减少运营损失,从而达到光伏电站运维降本增效的目标。

项目总容量150MW,包括浙江2座总装机容量50MW 的10kV地面光伏电站,和安徽1座装机容量100MW 的110kV水上光伏电站。项目中,国能日新主要从清洗优化、低效组串判断、和电站故障监管三个方面,全面提高光伏电站运维效率。

清洗优化

● 用户痛点:浙江2座电站每年清洗2次,清洗时间靠人工判断;安徽水上电站每天夜间喷淋系统自动清洁,对清洁效果无跟踪。

● 国能日新解决方案:对于浙江电站,国能日新通过对比清洗后的单个组串和其他未清洗组串,计算光伏组件的转换效率及衰减率,并结合天气预报情况,给出最佳清洗时间建议,同时根据历史数据给出光伏电站建议清洗周期,为光伏电站在电力生产环节提出更精细化的分析,使单次清洗效益最大化。对于安徽电站,国能日新光伏电站智慧运维系统可将安徽电站的自动喷淋系统与智能清洗相结合,当清洗达到警戒线后,通过后台发送清洗指令,自动控制喷淋系统开始清洁,提高场站清洁收益,减轻现场运维人工作强度,为光伏电站的发电优化提供信息支撑及决策依据,保障场站发电效率。

低效组串判断

● 用户痛点:人工逐个排查效率低、出错概率高。

● 国能日新解决方案:可通过监控页面展示全站组串的扫描结果,直观显示并一键定位全站低效组串及为0支路数量和位置,通过智能化扫描提升现场运维人员工作效率,降低运维人员工作量,提高运维精细化程度。

电站故障监管

● 用户痛点:当电站中的设备告警时,人工响应及时性不足,从逆变器级到汇流箱级再到支路级,越细微的故障点越难及时响应。

● 国能日新解决方案:在对全站发电设备进行全面扫描和精准定位之后,系统将对存在故障点的逆变器、汇流箱或支路进行即时告警,提高运维人员到场进行消缺的及时性,规避巡检盲区及滞后性,减少电站因支路影响发电造成的损失。系统还支持通过人为干预的方式对低效组串状态进行修订,比如经运维人员现场确认因组串未接满导致的效率偏低,可对该组串进行人工修订,确认为状态正常,避免耗费多余人力。

运维难点 智慧突破

在很长一段时间里,光伏电站的运维管理主要依靠人工完成,然而光伏电站多建于偏远地区,地域条件复杂,且区域广泛,设备间距长,导致故障响应时间增加,人工作业时间长、强度大,增加维护量和维护成本,管理不当还存在安全风险。以本次国能日新服务的典型项目为例,项目中既有地面电站、又有水上光伏,并网电压等级也不同。如果无法通过数智化手段来提高管理和运维效率,人力成本将会非常高,而且发电效率也会难以掌控。特别是,大部分光伏电站清洗频率为每年2至4次,如能以智能化方式来判断最佳清洗时间,并且自动记录清洗前后的发电量及收益情况,将助益电站长期发电效率优化和发电量提升。

国能日新提出的智能清洗分析及组串低效判断结合的光伏数智化运维解决方案,通过智慧数据技术手段升级光伏场站运维水平,可以促进光伏电站从低效扫描、性能预测到智能清洗判断的提升,从而达到经济上的投入产出最优化,也让新能源电站运维逐渐从粗放式管理向精益化管理转变,缩减对人力的依赖,提高管理效率,推动光伏发电迈上新台阶。

(来源:国能日新)

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