韩磊
青海黄河上游水电开发有限责任公司新能源项目发展与资产管理中心 青海 西宁810000
摘要:随着智能化技术的不断发展和进步,未来智能光伏电站能在融合智能监控技术、智能运维管理的基础上,实现技术的全面创新,为光能转化为电能创建良好的发展环境,促进光伏电站发电效益提升、管理水平的进步。
关键词:光伏;电站;智能;运维技术
近年来,我国智能光伏电站主要就是利用能源互联网将电力系统作为基本要素,然后把互联网先进技术和我国新能源发电技术进行有效的结合。与此同时,要考虑天气、交通、气候等多种因素,互联网本身具有一定的特殊性和复杂多变性,因此在构建时需要对多种因素和互联网的特殊性进行综合考虑。互联网建设能够实现光伏电站的可再生能源的合理应用。光伏电站作为太阳能发电之一,由于光伏电站的稳定性不强,因此将采用智能运维技术进行相应的维护管理。本文对光伏电站智能运维技术进行了简要的分析和阐述。
1光伏电站智能化运维技术应用现状
通过构建智能运维系统,光伏电站的运维管理实现了远程监控的目的,如远程监控电站资产、跟踪电站设备运行状态和性能、及时接收电站现场警报信息、对电站进行资源的优化配置等,避免了光伏电站现场频繁维护现象,节省了人工成本和时间成本,通过设备运行状态的监测,及时诊断异常并消除故障,提高了电站发电效率。
远程诊断系统:该系统是多项技术的集成,包括网络技术、通讯技术、计算机技术、实时监测技术、远程诊断技术等。系统实现了光伏电站现场数据采集、设备缺陷故障诊断、设备运行分析、电站生产运营分析的功能。在远程诊断系统条件下,光伏电站无需人员值守,节省了人工成本、减少了人为失误、降低了整体运维费用。而且通过对光伏电站的智能监控,可以获得大量的原始数据,这些数据资源为光伏电站优化业务流程、提升发电效益、合理配置资源提供了信息支持。通过构建起稳定高效的光伏电站远程诊断系统,为光伏电站安全运维提供强大的技术保障,同时也为电站合理安全生产资源,提高经营效益创建了积极条件。
无人机巡检:由于光伏电站分布广、数量多,采用人工巡检的方式不仅工作量大,而且效率低,有人身危险。将无人机技术和人工智能技术融合,有效替代人工巡检,使光伏电站巡检效率提升,巡检精准度提高。无人机配备高精度的热成像红外相机以及高清度可视相机,当启动航点巡航模式后,用户可以自动规划巡检航线,无需飞手操控,实现一键起飞。
机器人清洁:对光伏电站而言,发电效率与光伏组件的清洁程度关系密切。为了避免光伏组件上的灰尘与污垢都发电效率造成不利影响,采取科学高效的清洁技术是十分重要的。光伏电站尤其是分布式电站具有地理位置分散,布局多样的特点,人工清洁起来成本高而且费时费力。利用清洁机器人能够很好地解决这一问题。机器人与人工智能技术完美融合,具有重量轻便、体积小巧、充电方便、携带方便等特点。而且由于清洁机器人采用软件可实现智能化控制,因此大大提升了清洁效率,而且满足不同类型光伏组件的清洁需求。
2光伏电站智能化体系分析
2.1智能监控
在智能监控机制中,要想从根本上维护其应用价值,就要对光伏系统中的不同部件进行综合分析,有效发挥相应设备的应用优势,从组件功率优化器输出过程出发,确保能建立组串结构、电缆电参数检测机制等,从而完善开关柜调节至逆变器的效率和应用水平。
需要注意的是,结合智能监控项目的应用要点可知,利用人工处理、直升机设备、轨道式红外成像体系和视频监测移动平台就能建立相应的控制系统,利用定时或者是实时前后板监测,相对应的,轨道式红外成像或者是视频监测移动平台主要是利用大型电站组件进行结构处理,将相应支架固定在安装的钢缆轨道中。另外,要建立历史数据库和设备技术参数台账,通过智能监控系统详细分析,发现隐含的缺陷,进行预防性维护,让好的设备更好。另外,结合缺陷单功能,及时建立缺陷单,确保有计划、高效地完成消缺工作的闭环管理,提高设备利用率,保证发电收益。
2.2智能汇流箱
目前在集中式光伏电站中,智能汇流箱只具有组串汇流、过流保护及电参数测量功能,不能满足未来光伏组串运行监测的需求;需提高对组串电参数的测量精度,并利用特征波形分析电弧、电缆接触不良故障及定位,对独立或两串并联光伏组串MPPT最大功率进行跟踪。将实时数据通过网络上传等功能的智能汇流箱,可保障组串最大功率输出及故障监测快速定位。将智能汇流箱技术延伸,采用感温电缆与光伏组件、电缆平行无间隙铺设,利用智能汇流箱通过感温电缆实时监测光伏组件、连接电缆的故障点高温度变化,通过视频联动、电站终端报警及快速定位,满足未来智能光伏电站的需求。
2.3专业化的运维检修技术
相关的维修检查人员需要对光伏电站进行定期清理、逆变器的检修、光伏晶片的检修,维修技术要时刻保证光伏电站的运作效果。那么就要求我们拥有专业的检修技术,只有符合要求的工作人员才能对其进行检修管理。那么就需要采用相对高素质高水平的技术维修人员,引进先进的维修技术是对于运维管理水平的基础保证。只有当智能运维技术有效地运用在光伏电站中才能为光伏电站的稳定性运行提供最为基础的保障。总的来说,只要智能运维技术,良好的用在光伏电站中,那么电站的应用效果就会呈现出更加良好的状态。与此同时,光伏电站的运行还会更加安全。
2.4智能光伏组件
光伏组件本身是功率优化器模块,不同模块能实现独立运行和追踪,能一定程度上改善太阳光电系统在阴影环境中出现的功率损失问题,合理性提高发电效率。在太阳光电系统配置优化器设备后,就能在充分利用电站有效占地面积的同时,强化系统弹性处理效果,也为系统安全性的全面优化奠定基础。
3光伏电站智能运维发展趋势
在国家能源发展进程不断推进的时代背景下,为了有效提升电站管理效率,要将安全性、稳定性以及可调度性等作为关键,真正建立多能互补的中高压交流、直流电站。相关部门要结合技术要求,积极克服光伏组件耐压参数,确保其能满足承压要求。另外,结合新技术、新材料和新设备等项目,促进光伏电站智能化运维管理的全面进步。目前,借助集中式光伏电站、组串式光伏电站能有效实现发电功率的提升,主要采取的是若干台汇流设备并联的处理方式,这就会增加电缆应用数量以及传输电流。基于此,相关技术部门要对其进行集中升级和优化,主要是利用最大功率点和MPPT进行集中跟踪,有效整合功率调节机制和高压隔离项目,确保设备能为数据通讯创设良好的环境。在实际操作中,要将光伏组串和模块进行高压隔离输出处理,能借助组串功率单元分析,提升整体光伏组串的耐电压水平,也能建立多个组串之间的再串联,维护高压光伏方阵应用效果。
4结语
光伏电站要想高效的、正常的运转就需要在光伏电站智能化运维管理过程中打造一支专业的、高素质的运维队伍,找制定有效的、科学的运维计划,要使用高效的、准确的维修技术。把智能化运维技术应用到光伏电站的日常管理中,不仅可以对发电端展开智能化运营维护,从而进一步的实现维护成本的降低,还可以实现对运行中设备的预防性报警,从而保障光伏电站的顺利运行和提高光伏电站的产出效率,进而达到在保证安全的基础上提高收益的目的。
参考文献：
[1]陈刚.智能技术在光伏电站中的应用[J].企业技术开发,2019(05).
[2]水华伟.光伏电站的智能运维技术研究[J].装备维修技术,2020(01).