智能光伏電站的維護和管理

來源:投稿網 時間:2024-02-08 10:00:08

分布式可再生能源包括生物質能、太陽能、風能、小水電、地熱能和海洋能。它們資源豐富，可再生和清潔。它們是最有前途的替代能源，將成為未來世界能源的基石。近年來，可再生能源分布式發電越來越多地應用于現有電網，太陽能發電是典型的代表。

關鍵詞：能源互聯網；智能光伏電站；建設分析。

1.我國光伏電站發展現狀。

多年來，我國電力能源市場主要集中在天然氣、煤炭等易開發、價格低廉的不可再生能源開發上。利用這些能源開發電力的比例可達到總發電量的60%以上。然而，水能、風能、太陽能等清潔可再生能源的發展技術要求高，投資成本高，對政府政策指導依賴性強。光伏產業不在市場調整范圍內，缺乏市場活力。因此，利用這些能源開發日常電力資源的比例仍然很小，約占全國總發電量的15%。光伏發電的發展主要是太陽能，需要政策、技術和資金的支持，以促進新能源的可持續發展。

隨著全球環保意識的提高，各國和地區光伏電站開發建設的技術和水平都有了顯著提高，這對光伏產業的發展是個好消息。在技術條件的支持下，光伏電站開發建設成本大幅降低，全球光伏電站建設數量逐步增加，光伏發電前景廣闊。根據國際能源機構的調查數據，到2050年，光伏發電將占世界平均發電量的16%，光伏發電將成為世界上最可靠的供電渠道之一。

在進入21世紀之前，歐洲主要發達國家已成為世界上最先進、發展最快的地區。根據歐洲光伏產業協會的報告，21世紀前十年光伏發電總裝機容量基本保持在40兆瓦。這些光伏發電的建設用地主要分布在以德國為首的歐洲國家，亞洲的代表國家主要是日本。到2012年底，全球光伏發電總裝機容量已上升至100兆瓦，其中70%被歐洲國家占據。隨著世界各國特別是亞洲國家環保意識的不斷提高，光伏產業得到了更多的資金和政策支持。隨著光伏發電技術的不斷進步和完善，2013年以來，以中國為首的亞洲國家開始大規模建設光伏電站。經過一年的發展，中國在2014年超過德國等歐洲國家，占世界光伏總裝機容量的首位。

到目前為止，中國已成為除歐洲和美國以外世界上最大的光伏發電市場，年發電總量占全球光伏發電市場的8%。僅2011年至2014年三年，中國光伏發電總量就從3300兆瓦增加到28199兆瓦，三年增長近8倍。預計到2020年，中國光伏發電總裝機容量將達到5萬兆瓦，中國資源豐富，氣候類型豐富。特別是在青藏高原和偏遠農村地區，太陽能資源取之不盡，用之不竭。17%以上的土地可接受1750kwh/㎡的太陽輻射，約一半的土地可達到1400-1750kwh/㎡。特別是在光照充足的青藏和沙漠地區，如果配備光伏發電設備，隱蔽發電將達到17瓦。

此外，在中國政府對光伏產業的高度重視和光伏產業在政策、資本和技術的指導下，中國光伏生產技術已達到世界領先地位，成為世界上最大的太陽能電池板（電池）制造商。2010年，太陽能電池板產量超過10兆瓦，光伏發電設備出口到世界和國外。世界領先企業10家，占太陽能光伏發電設備市場的近一半，包括尚德、金澳、英利綠色能源和中國天河光能。

2.智能光伏電站建設。

2.1電廠智能建設概況。在智能光伏電站中央控制室的輻射范圍內設置中央通信基站。此外，在光伏發電廠和設備區域設置5個子基站，以優化通信信號的接收和傳輸。此外，光伏電站的監控信號和控制信號通過無線通信技術傳輸。此時，中央控制室接收前面發送的監控信號和控制信號，然后通過互聯網傳輸。同時，公共信息通過自動更新直接備份到云空間。運營商可以在權威機構的許可下加載移動客戶端，通過可視界面指令輸入實現云存儲信息提取，有效實現光伏電站的監控。

2.2實時數據采集和云計算。一般來說，在光伏電站的運行中，實時收集光伏設備在電站區域的狀態信號，以協助電力傳輸保護。故障時，使用智能監控設備發出報警信號，停機，通知中央控制室進行故障檢查。在日常運行中，通過對傳感器檢測數據的分析，可以確定電廠設備的運行狀況、故障信息和老化趨勢，從而進行故障預警。

3智能光伏電站運維管理模式。

運行管理。光智能電站的運行管理主要包括運行日志、輪換、設備檢查和閘門切換運行管理。具體內容如下：（1）運行日志管理。運行維護結束后，相關管理人員可以通過移動客戶端記錄工作設備的運行狀態、故障狀態、電力信息，并形成具體的序列號，實現記錄的云上傳和存儲。（2）變更后的管理。轉移人員提供人臉和語音形成轉移信息，作為操作日志的一部分，生成附加的序列號，上傳云空間存儲。掃描換班操作日志的二維碼，從云下載查看，完成更換確認。（3）設備檢查管理。電廠設備日常檢查發現異常后，提供相應的日志和設備序列號，設置設備信息，獲取設備故障位置信息和基本參數，記錄到運行維護日志，上傳到云空間存儲。同時，自動提交檢查申請，進入檢查程序。（4）操作人員應接受檢查程序。經批準后，后門操作人員接受具有相應權限的智能鑰匙操作設備，并形成相應的操作記錄，以操作日志的形式上傳到云空間存儲。

維護和管理。智能光伏電站的維護和管理主要包括在線故障診斷和處理、預防性維護診斷和處理、敏感設備的報警診斷等。具體內容如下：（1）在線故障診斷和處理。通過收集和整理相應區域的故障信息，進行初步的在線故障診斷。相關操作和維護人員可以依靠客戶端，通過相應的初步診斷結果和故障參數確定在線故障，設計故障排除方案，并通知現場人員一次性排除故障。故障排除后，檢查過程結束，結果記錄在移動客戶端，上傳到云存儲設備（2）預防性維護診斷和治療。通過大數據技術，深入挖掘電站設備的運行狀態、故障記錄等信息，有效確定和預測設備的故障點和老化趨勢，通過匯總相關技術信息形成預測方案。（3）在此基礎上，應督促維修人員在到期前進行檢查和準備。電氣研究所識別敏感設備后，將設備的保護值固定在云處理的相關程序上。通過分析電廠實時監控收集的數據，實現了偏差報警功能。運行維護人員可以及時確認設備運行的故障點，幫助切斷設備，防止設備損壞和故障擴大。

結束語

在智能光伏電站的建設中，利用互聯網的理念，有效地整合和計算電站之間的運行數據，實現各自為政，始終聯網，各取所需，實時互動的狀態。通過建立設備故障診斷、電站生產經營、公司管理等高效的三維監管渠道，為新能源發電業務的正常高效運行提供技術支持。此外，還可以有效解決當前新能源發電專業人員短缺、區域廣闊、電站分散、信息薄弱造成的運行維護管理決策困難，提高光伏電站整體運行維護和安全管理水平，提高電站收入水平，為后續無人值守或少人值守電站模式提供參考。