阿力木江·阿迪力
中电投新疆能源化工集团阿克苏有限公司 新疆阿克苏 843000
摘要:为更好地运维光伏电站，介绍了光伏电站自动化智能化运维管理系统应具备的主要功能，分析了光伏电站进行自动化智能化运维的必要性，并结合具体应用案例提出了运维知识库模型以及组串方案等一系列光伏电站自动化智能化运维新技术在光伏电站运维中的应用，实验结果表明，通过对光伏电站进行自动化智能化运维，有助于降低光伏电站运维成本，提高光伏电站的经济效益。
关键词：光伏电站；智能化；运维
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光伏电站自动化智能化运维的必要性
通过对大部分光伏电站设置相应的监控系统，发现该系统只能对单个电站进行监控，不具备较高的效率。一些大型的光伏电站投资人员并不了解电站的实际状况，也没有采取有效的管控措施，其核心原因在于电站投资及建设的信息无法及时传输到投资人员手中。电站存在庞大的数据信息，但是若采取以往的方法来将其传输给管理人员，管理人员就需要对其进行详细的处理，对其管理层的理解造成了阻碍，不具备较明显的决策支持效果。传统电站所采用的监控系统无法对故障进行准确的判断与定位，监控人员必须从监控平台来找出问题，并上报给维修人员进行处理。在监控过程中不能对故障进行及时准确的响应，并且需要较大的投资，耗费了较高的人工成本，对电站的整体效益产生了一定的影响。同时，由于光能资源在我国的分布较为分散，一些光能较充足的地区过于偏远，易造成监管不到位，对于部分问题，运维人员不能严格按照相关规定进行处理，极易导致安全事故的发生。通过对云储存及大数据进行较好的融合，创建有效的云平台管理系统，确保电站实现智能化运维，管理平台实现标准化。建立完善的操作流程、成立专业的维修团队，降低度电所需的成本，为决策人员提供有效的数据支撑，提高决策的效率，促使电站实现集中化的管理。
3光伏电站智能化运维技术的各项内容分析
3.1光伏电站的智能化监控
光伏电站的光伏系统由多个部件组成，需对不同部件进行综合分析，发挥不同设备应有的优点。首先，不断优化组件的功率，保证主串结构电缆、电参数达到相应标准，调节逆变器达到相应的参数。值得注意的是在结合智能监控项目时，需利用人工处理、轨道式红外成像体系以及视频监测移动平台来建立标准的控制系统。基于此，操作人员需加强对监控系统的数据管理工作，可建立数据台账，总结全面资料，对监控结果实时分析，及时找出设备中潜在的问题，做出预防性维护，提高设备的运行效率，降低故障率，保证设备在安全标准的状态下运行。
3.2光伏电站中加入智能材料
智能材料作为光伏电站智能化运维体系的基础环节，它在光伏电站的实际发展过程中加入智能材料在光伏玻璃的表面起到保护作用，提高玻璃透光率的性能。光伏玻璃表面通过智能材料的加入能够形成一张透明的保护膜，就好比智能材料作为玻璃表面的保护皮，在一定程度上促使玻璃有自动清理的功能，大大节约企业的经济开支，促进光伏电站的运行效率，保证光伏电站的稳定运行。
3.3智能的光伏组件
所谓智能光伏组件是应用物联网技术，集成了对组件进行测量和管理的能力，对不同光伏组件的电流、电压、温度等运行参数进行监测，然后利用智能化云平台对监测后的数据保存、分析，提供了有效的监视整个光伏发电系统的技术手段，使维护人员能迅速确定发电水平，及时发现组件存在的问题及具体位置并发出报警信号。通过智能光伏组件的应用在一定程度上提高了光伏电站的发电效率，在不同组件进行独立跟踪，减轻光伏电站的运维经济成本，提升企业的社会经济效益。
3.4科学的预测瞬时功率
光伏电站主要是借助太阳能资源发电，在发电过程中容易受到气候、环境、自然因素的影响，光伏发电存在多种不稳定性。企业需要根据实际情况加大对光伏电站的管理和监督力度，尤其是科学预测瞬时功率，纳入现代科学技术对云图像的数据进行实时分析，判断出云的移动速度，然后测出当地光伏电站的运转功率，科学地提高管理、监督的质量和效率。
4智能化运维发展趋势
在能源建设日益受到社会关注的大环境下，要实现光伏电站智能化运维管理效率的提升，有关人员要始终坚持将电站运行的安全稳定作为核心要素，在此基础上建立起多能互补的中高压交流、直流电站，满足经济社会发展的需要。光伏电站要不断创新技术发展，努力克服组件耐压参数低的困境，提高组件的力度，满足电站运营的承压要求。随着技术的发展，互联网、大数据和物联网等技术与光伏运维管理相结合，正在成为未来发展的主要趋势。
4.1互联网
互联网技术的运用，能够推动光伏电站实现对数据的采集、计算和处理，尤其是实现对天气状况的实时监控，及时发现电站运行的潜在故障并消除。互联网技术的运用还能实现光伏电站的一键体检、自动巡检等服务，满足不同业务的发展需求，提高任务处理效率，减轻电站管理的压力。
4.2大数据
大数据技术的运用能够实现光伏电站运维的数字化和智能化，其充分运用计算机软件、通信技术等手段，对光伏电站的运行情况实施监测，保证电站的稳定运行，节省人工成本。此外，通过大数据技术建立电站运转数据信息库，为研究人员提供研究数据，也为光伏电站管理水平的提升提供参考，推动光伏电站精简业务流程，保证各项资源得到充分、合理的利用，提高电站的发展水平和市场竞争力。
4.3物联网
物联网技术，尤其是远程抄表技术的使用，对光伏电站主要设备进行全方位的实时监控，对于电站这一复杂的现场环境来说，能提高系统运转效率，优化体系架构，提高软硬件系统的稳定性，有效节省设备功耗。在远程抄表系统建设过程中，嵌入式系统利用无线传感网络等方式，具有微型化、智能化的特点，能有效满足远程抄表系统的需求，保证数据采集的可靠性，已经成为未来发展的主要方向之一。
5结束语
我国光伏行业取得了较快的发展，在政府政策的指引之下，光伏电站逐渐趋于多元化发展，为了使发电服务的质量得以提升，确保电站运行的安全性，智能化运维技术是光伏电站运维术日后发展的趋势。随着我国对新能源技术越来越重视，近年来，我国光伏电站的数量不断增加，规模也在逐步扩大，这就对运维工作提出了更高要求，通过对光伏电站进行自动化智能化运维，不仅可大幅减少运维人员数量，降低运维成本，而且可提高运维效率，总之，对光伏电站的自动化智能化运维，有助于进一步提高光伏电站综合经济效益。
参考文献
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