智能化光伏電站運(yùn)維面臨困局 如何改進(jìn)？

    光伏電站的建設(shè)期在半年左右，而運(yùn)維期長(zhǎng)達(dá)25年之久。如今，電站運(yùn)維從依靠人員值守、電站巡檢（傳統(tǒng)運(yùn)維），開始向數(shù)據(jù)分析、智能檢測(cè)（智能運(yùn)維）轉(zhuǎn)變。

    隨著光伏電站規(guī)模高速增長(zhǎng)，其后期運(yùn)維市場(chǎng)也在不斷擴(kuò)大，電站運(yùn)維方式不斷更新，運(yùn)維效率持續(xù)提高。

    相較于傳統(tǒng)的運(yùn)維人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，對(duì)電站設(shè)備不能進(jìn)行精準(zhǔn)維護(hù)這些問題，智能電站通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)對(duì)電站設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)分析，可以在第一時(shí)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(chǎng)需求與技術(shù)趨勢(shì)的共同作用之下，智能化運(yùn)維光伏電站已經(jīng)站上風(fēng)口。國(guó)內(nèi)不少光伏企業(yè)已經(jīng)聞風(fēng)而動(dòng)，開始搶占智能運(yùn)維市場(chǎng)。例如率先開展智能運(yùn)維服務(wù)的北京金鴻泰科技有限公司，就結(jié)合了線上大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)的智能診斷技術(shù)和線下專業(yè)的檢測(cè)、運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，推出了光伏電站群綜合監(jiān)控運(yùn)行管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)形成了有技術(shù)支撐的智能化運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)了光伏電站的建設(shè)可控化、管理精細(xì)化、運(yùn)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(yùn)營(yíng)及后服務(wù)研討會(huì)在北京召開。會(huì)議上，青島薩納斯新能源科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“薩納斯”）總經(jīng)理耿文強(qiáng)，黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)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(duì)智能電站運(yùn)維內(nèi)容展開了精彩對(duì)話。

    智能電站運(yùn)維蓬勃興起

    光伏電站運(yùn)維是太陽能發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的簡(jiǎn)稱，以系統(tǒng)安全為基礎(chǔ)，通過預(yù)防性維護(hù)以及定期的設(shè)備性能測(cè)試等手段，對(duì)電站進(jìn)行科學(xué)管理。確保整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行，保證投資者的收益匯報(bào)，同時(shí)也是電站交易、再融資的基礎(chǔ)。

    智能電站運(yùn)維基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，通過軟件開發(fā)系統(tǒng)，對(duì)光伏電站實(shí)施線上數(shù)據(jù)監(jiān)控、線下專業(yè)管理運(yùn)維。例如：薩納斯借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)與運(yùn)維管理系統(tǒng)，依托大數(shù)據(jù)Spark架構(gòu)的分布式處理思想，實(shí)現(xiàn)人財(cái)物聯(lián)動(dòng)，對(duì)于故障恢復(fù)各環(huán)節(jié)進(jìn)行后評(píng)價(jià)支撐，保障故障修復(fù)的及時(shí)率。精準(zhǔn)分類、評(píng)價(jià)，各個(gè)環(huán)節(jié)處理時(shí)間周期，各個(gè)環(huán)節(jié)損失電量，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)工作效率進(jìn)行量化。

    對(duì)此，耿文強(qiáng)舉例：“巴彥淖爾電站以組串級(jí)修復(fù)為例，基于組串實(shí)時(shí)預(yù)警精細(xì)化分析，將故障從發(fā)生到恢復(fù)的時(shí)間進(jìn)行分解，將故障恢復(fù)的責(zé)任及故障監(jiān)督重點(diǎn)放在占用時(shí)間上；耽誤故障恢復(fù)時(shí)間最長(zhǎng)的部門，通過采取有針對(duì)性合理措施，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。通過故障數(shù)據(jù)平臺(tái)，展現(xiàn)各部門處理時(shí)長(zhǎng)，提高部門協(xié)同處理故障能力，縮短故障恢復(fù)時(shí)長(zhǎng)約7%，使得故障損失發(fā)電量相應(yīng)減少2%左右”。

    劉啟棟表示，“光伏發(fā)電項(xiàng)目規(guī)模越來越大，電站巡檢工作的復(fù)雜性也逐漸增強(qiáng)，在此種類型電站項(xiàng)目進(jìn)行巡檢工作時(shí)，常規(guī)的人工巡檢方式不僅需要耗費(fèi)大量人工及時(shí)間成本，同時(shí)巡檢人員也存在一定的危險(xiǎn)性，導(dǎo)致電站設(shè)備巡檢不及時(shí)”。

    眼下仍存在缺點(diǎn)

    盡管智能電站運(yùn)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(yīng)該過于依賴高新技術(shù)，應(yīng)當(dāng)與線下運(yùn)維人員相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)光伏電站運(yùn)維監(jiān)測(cè)效果最大化。

    耿文強(qiáng)表示，雖然25年的電站維護(hù)期，數(shù)字化、智能化被認(rèn)為是最高效的運(yùn)營(yíng)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(shí)際利用率比較低，不能很好地進(jìn)行運(yùn)維指導(dǎo)。

    他指出，當(dāng)下，智能電站運(yùn)維存在以下幾點(diǎn)問題：“智能電站運(yùn)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(yīng)用率低，無形增加運(yùn)維人員的工作量、信息不匹配、重復(fù)內(nèi)容多；提升效果不明顯，智能電站運(yùn)維展示性強(qiáng)、實(shí)用率較低。”

    劉啟棟表示，“智能電站運(yùn)維從導(dǎo)航到缺陷報(bào)警通過軟件設(shè)置比較容易做到，但現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)還需要人員處理；比如，保險(xiǎn)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(shí)際操作。”

    如何改進(jìn)？

    進(jìn)一步完善智能電站運(yùn)維，光伏電站的發(fā)電效率才能更大化。

    對(duì)此，耿文強(qiáng)提出幾點(diǎn)建議：

    1.數(shù)字化電站需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；從設(shè)備端、采集端、精度端形成統(tǒng)一，其中包括發(fā)電效率、設(shè)備對(duì)比、電站對(duì)比、人員配備、電站損耗等標(biāo)準(zhǔn)的制定。

    2.電站數(shù)據(jù)需要進(jìn)一步增加透明度；通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息、發(fā)電信息、運(yùn)行信息以及故障等信息與現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)檢測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)反饋到集控平臺(tái)，發(fā)現(xiàn)故障可以迅速給予指導(dǎo)。

    3.設(shè)備預(yù)警體系需要進(jìn)一步提高效率；人工巡檢轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)自動(dòng)判斷，準(zhǔn)確、及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，確保整個(gè)電站無隱蔽性故障，實(shí)現(xiàn)電站無死角運(yùn)維。

    4.將歷史數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行互聯(lián)；對(duì)歷史數(shù)據(jù)積累分析，對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提取篩選，存儲(chǔ)在大型數(shù)據(jù)庫(kù)中，形成經(jīng)驗(yàn)和案例庫(kù)，為運(yùn)營(yíng)服務(wù)作支撐，讓數(shù)字化指導(dǎo)精細(xì)化運(yùn)維。

    耿文強(qiáng)補(bǔ)充道，數(shù)字化應(yīng)該與實(shí)際電站運(yùn)營(yíng)相結(jié)合，通過軟件開發(fā)確保數(shù)字化實(shí)施，并對(duì)運(yùn)營(yíng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施長(zhǎng)期監(jiān)盤跟蹤，將有關(guān)運(yùn)維中的痛點(diǎn)問題通過數(shù)據(jù)挖掘出來，有效引導(dǎo)管控。