隨著全球?qū)稍偕茉吹娜找骊P(guān)注及裝機容量占比初步增大,光伏發(fā)電作為清潔能源的重要組成部分,逐漸成為許多國家和地區(qū)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。然而分布式光伏具有單個電站裝機規(guī)模小,數(shù)量多,范圍廣的特性,光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行和穩(wěn)定性離不開科學(xué)的運維管理。隨著物聯(lián)網(wǎng)及AI技術(shù)的更新,光伏運維管理系統(tǒng)(以下簡稱“光伏運維系統(tǒng)”)在現(xiàn)代配電系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛,尤其在提高光伏系統(tǒng)運行效率、保障電網(wǎng)安全、降低運維成本方面,發(fā)揮了重要作用。
1.光伏運維管理系統(tǒng)概述
光伏運維管理系統(tǒng)主要是通過數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、分析、預(yù)測等手段,實時跟蹤光伏發(fā)電設(shè)備的運行狀況,優(yōu)化運維流程,提高設(shè)備的可靠性和使用壽命,降低設(shè)備維護工作量,運維模式由原來的計劃運維變?yōu)榘葱柽\維。該系統(tǒng)能夠監(jiān)測各類光伏設(shè)備(如光伏組件、逆變器、配電設(shè)備等)的工作狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)潛在故障,自動報警并提供處理建議。
在傳統(tǒng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,設(shè)備故障的檢測通常依賴定期人工巡檢和檢修,這不僅效率低下,而且容易導(dǎo)致故障漏報。光伏運維管理系統(tǒng)通過集成現(xiàn)代通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和云計算等技術(shù),能夠?qū)夥娬镜倪\行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和遠程診斷,大大提高了運維管理的智能化和精細化水平。
1.1形勢政策
2.光伏運維管理系統(tǒng)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
在現(xiàn)代配電系統(tǒng)中,光伏發(fā)電系統(tǒng)的接入不僅能提高能源的利用率,還能帶來一系列挑戰(zhàn),如電能波動、逆向功率流動、電壓穩(wěn)定等問題。光伏運維管理系統(tǒng)的應(yīng)用,有助于配電系統(tǒng)更好地協(xié)調(diào)和管理分布式光伏電源,確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性。
2.1優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度和配電管理
由于光伏發(fā)電受天氣條件和晝夜變化的影響較大,其發(fā)電量具有一定的不穩(wěn)定性。光伏運維管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控光伏電站的發(fā)電數(shù)據(jù)并根據(jù)天氣大數(shù)據(jù)情況做短時及長時的發(fā)電預(yù)測,將這些數(shù)據(jù)與配電系統(tǒng)的需求結(jié)合起來,幫助電力調(diào)度中心進行合理的負荷預(yù)測和電網(wǎng)調(diào)度,避免因光伏發(fā)電波動造成的電網(wǎng)壓力。
2.2提升設(shè)備的故障診斷能力
光伏發(fā)電系統(tǒng)涉及的設(shè)備種類繁多,包括光伏組件、逆變器、配電裝置、計量裝置等。通過光伏運維管理系統(tǒng)的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析,可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障并準確定位故障位置,降低人工巡檢和維修的工作量。系統(tǒng)通過自動化故障報警,能夠及時通知運維人員進行處理,從而避免設(shè)備的進一步損壞。
2.3延長設(shè)備使用壽命
光伏運維管理系統(tǒng)通過對光伏組件的發(fā)電效率、逆變器的運行狀態(tài)、電池組的充放電情況等數(shù)據(jù)進行長時間監(jiān)測,能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的性能衰退問題。通過數(shù)據(jù)分析,系統(tǒng)能夠為設(shè)備的維護工作提供科學(xué)依據(jù),幫助優(yōu)化維護計劃,從而延長設(shè)備的使用壽命。
2.4節(jié)約運維成本
光伏運維管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)控和故障診斷,減少了人工巡檢和現(xiàn)場維修的需求。通過系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析,可以有效規(guī)劃維護保養(yǎng)工作,避免不必要的維修和更換,提高運維的經(jīng)濟效益。
2.5新能源消納分析
根據(jù)用電量預(yù)測與發(fā)電量預(yù)測及上網(wǎng)電量的情況,系統(tǒng)能自動分析儲能投資情況;
2.6業(yè)務(wù)擴展性強
全電力流統(tǒng)一管理的數(shù)字平臺,系統(tǒng)集成儲能管理系統(tǒng),光儲充一體管理系統(tǒng),配電監(jiān)測系統(tǒng),能源管理系統(tǒng),售電系統(tǒng)為一體,打通電力流管理的各個環(huán)節(jié),具備良好的業(yè)務(wù)拓展性。
3.組網(wǎng)結(jié)構(gòu)
HMQ-EMS100網(wǎng)關(guān)采集逆變器交直流側(cè)數(shù)據(jù),氣象站數(shù)據(jù),計量裝置數(shù)據(jù),通過有線或無線方式,上傳至慧明謙數(shù)字能源操作平臺光伏運維云平臺。此還可以采集現(xiàn)場視頻信號以及氣象信息。幫助用戶更好地監(jiān)視、管理光伏電站。
4.系統(tǒng)功能界面
4.1綜合看板
? 發(fā)電功率實時監(jiān)測
? 發(fā)電收益統(tǒng)計(分自用收益與上網(wǎng)收益)
? 裝機容量管理
? 發(fā)電量統(tǒng)計(分自用電量與上網(wǎng)電量)
? 計算二氧化碳減排量
? 計算等效標煤節(jié)約量
? 計算等效植樹量
4.2電站監(jiān)測
? 多個電站概覽及統(tǒng)計數(shù)據(jù)
? 單個電站概覽及統(tǒng)計數(shù)據(jù)
單個電站實時監(jiān)測
4.3逆變器監(jiān)測
? 交直流參數(shù)監(jiān)測(直流分MPPT及組串)
? 單臺逆變器發(fā)電量統(tǒng)計
? 光照度與發(fā)電功率對比曲線
? 發(fā)電功率預(yù)測
? 發(fā)電效率統(tǒng)計
? 發(fā)電功率監(jiān)測
4.4光伏配電圖
光伏電站監(jiān)測圖
4.5電站發(fā)電報表
? 電站基本情況
? 光伏電站運行情況
? 運行情況總結(jié)
4.6告警信息
? 事件上報
? 告警上報
? 主站告警
4.7電站可視化管理
? 根據(jù)現(xiàn)場情況及光伏板整列情況3D圖形建模
? 組串級監(jiān)測
? 小型氣象站數(shù)據(jù)
4.8設(shè)備定義
? 終端檔案
? 逆變器檔案
? 氣象站檔案
? 變壓器檔案
? 計量設(shè)備檔案
4.9工單管理
? 工單發(fā)布
? 工單處理閉環(huán)跟蹤
4.10APP訪問


5.結(jié)語
光伏運維管理系統(tǒng)在現(xiàn)代配電系統(tǒng)中的應(yīng)用,為光伏發(fā)電的運轉(zhuǎn)和電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提供了有力支持。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,光伏運維管理系統(tǒng)將繼續(xù)向著智能化、自動化和數(shù)字化方向發(fā)展。在這一過程中,慧明謙數(shù)字能源管理平臺等運維管理平臺,憑借其強大的監(jiān)控、分析和診斷功能,將在光伏發(fā)電域發(fā)揮更加重要的作用,提高新能源消納,推動綠色能源的普及和應(yīng)用。