摘要：隨著全球人口的不斷增長(zhǎng)，社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，人們?nèi)粘Ｉ钆c生產(chǎn)活動(dòng)所需要耗費(fèi)的自然資源已經(jīng)即將超過了地球自身的負(fù)荷，尤其是石油、煤炭、森林等不可zai生資源，而且這種狀況還可能隨著人口數(shù)量的日漸增長(zhǎng)與社會(huì)發(fā)展的消耗而變得越發(fā)明顯與嚴(yán)重，人類發(fā)展與自然環(huán)境間的矛盾將會(huì)更加劍拔nu張。所以，為解決當(dāng)前資源緊缺的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展，大力發(fā)展可再生、清潔能源就顯得尤為重要，是未來環(huán)境保護(hù)的重中之重。

  關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；光伏發(fā)電；可再生資源；智能運(yùn)維平臺(tái)；光伏運(yùn)維

  光伏能源作為取之不盡用之不竭的天然清潔能源，將在未來的新能源開發(fā)中成為優(yōu)選的新能源，太陽能資源將以其無盡開采、無污染等特性成為未來其他非可再生、污染性能源的替代品，在未來將得到全球各國(guó)的重視。

  而且隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，在未來發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+"智能光伏電站將成為光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新性發(fā)展的大突破口，關(guān)乎未來光伏產(chǎn)業(yè)的延續(xù)與發(fā)展。在日漸信息化、數(shù)字化的時(shí)代，能否將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分利用到光伏能源的開發(fā)與建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與光伏產(chǎn)業(yè)的結(jié)合，將成為未來光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)、新方向。

一工程案例

  項(xiàng)目名稱：浙能長(zhǎng)興地面光伏電站工程造價(jià)：5000萬元，長(zhǎng)興電廠光伏安裝工程分廠區(qū)和廠外兩個(gè)區(qū)域，太陽能電池組件29460塊，合計(jì)功率8.38兆瓦，參與項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理、設(shè)備采購(gòu)、安裝施工等。

二我國(guó)光伏電站發(fā)展現(xiàn)狀

  多年來，中國(guó)的電力能源市場(chǎng)主要以開采容易、價(jià)格低廉的燃?xì)?、煤炭等不可zai生能源為主，利用這類能源開發(fā)電力比例可達(dá)發(fā)電總量的60%以上。而水能、風(fēng)能、太陽能等清潔、可再生能源由于其開發(fā)技術(shù)要求高，所需投入的成本較高，而且對(duì)政策引導(dǎo)的依賴性很強(qiáng)，光伏產(chǎn)業(yè)基本不在市場(chǎng)的可調(diào)控范圍內(nèi)，缺乏市場(chǎng)活力，所以利用這類能源開發(fā)日常電力資源所占的比例還是十分小的，占全國(guó)總發(fā)電量的15%左右。想要大力開發(fā)太陽能為主的光伏發(fā)電，則需要各個(gè)國(guó)家在政策、技術(shù)、資金上給予大力的幫扶，促進(jìn)新能源開發(fā)的持續(xù)性發(fā)展。

  隨著全球環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升，當(dāng)前各國(guó)家和地區(qū)在光伏電站的開發(fā)與建設(shè)上的技術(shù)與水平得到了顯著的提高，這對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是十分利好的消息，光伏發(fā)電在技術(shù)條件的支撐下，開發(fā)建設(shè)成本明顯下降，全球光伏電站的建設(shè)數(shù)量正呈現(xiàn)逐漸上漲的趨勢(shì)，光伏發(fā)電前景一片光明。據(jù)國(guó)際能源署調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，到2050年光伏發(fā)電占全球平均發(fā)電量將上升至16%，光伏發(fā)電將成為國(guó)際上較為可靠的電力供應(yīng)渠道之一。

  21世紀(jì)前，歐洲主要發(fā)達(dá)國(guó)家一直是全球光伏發(fā)電發(fā)展較為先進(jìn)和快速的地區(qū)。根據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)報(bào)告顯示，21世紀(jì)qian十年全球的光伏發(fā)電總裝機(jī)量基本維持在40MW，這些光伏發(fā)電的建站地點(diǎn)主要分布在一德國(guó)為首的歐洲國(guó)家，亞洲具有代表性的國(guó)家主要是日本，截至2012年底，全球光伏總裝機(jī)量已經(jīng)上升至100MW，其中歐洲國(guó)家占據(jù)總量的70%。隨著世界各國(guó)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提升，尤其是亞洲國(guó)家對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)給予了更多的資金以及政策的引導(dǎo)，而且隨著光伏發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步與完善，2013年以來，以中國(guó)為首的亞洲國(guó)家開始大范圍建設(shè)光伏電站，經(jīng)過一年的發(fā)展，2014年中國(guó)就超越了德國(guó)等歐洲國(guó)家，占領(lǐng)了全球光伏總裝機(jī)量的前列。

  至此，中國(guó)成為了除歐美國(guó)家以外，全球大的光伏發(fā)電市場(chǎng)，年發(fā)電總量占全球光伏發(fā)電市場(chǎng)的8%。光是在2011~2014年3年時(shí)間，中國(guó)的光伏電站總量從3300MW增加至了28199MW，3年的時(shí)間增長(zhǎng)了將近八倍，并且預(yù)計(jì)到2020年中國(guó)將計(jì)劃實(shí)現(xiàn)光伏電站裝機(jī)總量容量達(dá)到50000MW。中國(guó)地大物博，所擁有的氣候類型十分豐富，尤其在青藏地區(qū)、偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)，擁有取之不盡的太陽能資源。有17%以上的陸地可以接收的陽光輻射達(dá)1750kWh/m2以上，約一半以上的陸地可以達(dá)到1400~1750kWh/m2，尤其在光照十分充足的青藏地區(qū)、沙漠地區(qū)，如果都裝載光伏發(fā)電設(shè)備，那么隱藏的發(fā)電量將可達(dá)到17TW。

  另外，隨著中國(guó)對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)引起高度的重視，對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)在政策、資金、技術(shù)上加以引導(dǎo)，中國(guó)的光伏生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了全球的領(lǐng)xian地位，已經(jīng)成為全球大的太陽能板淵電池冤的制造商，在2010年太陽能板的生產(chǎn)量就已經(jīng)超過10MW，光伏發(fā)電設(shè)備遠(yuǎn)銷海內(nèi)外。全球掌握著太陽能光伏發(fā)電設(shè)備市場(chǎng)近一半生產(chǎn)量的10家龍頭qi業(yè)，其中4家即尚德、晶奧、英利綠色能源和天合光能都在中國(guó)。

三“互聯(lián)網(wǎng)+"智能光伏電站優(yōu)勢(shì)

  2018年我國(guó)工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家能源局、國(guó)務(wù)：扶貧辦六個(gè)部委共同出臺(tái)葉智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃淵2018~2020年冤曳。該計(jì)劃提出，到2020年中國(guó)智能光伏的建設(shè)將取得顯著成果，互聯(lián)網(wǎng)加光伏電站將實(shí)現(xiàn)行業(yè)自動(dòng)化、信息化、智能化，光伏電站智能制造技術(shù)與裝備將實(shí)現(xiàn)大突破，智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境將實(shí)現(xiàn)不斷優(yōu)化與完善。

  “互聯(lián)網(wǎng)+"智能光伏電站的建設(shè)，是在互聯(lián)網(wǎng)與信息化加太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的跨界融合，利用互聯(lián)網(wǎng)與信息化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光伏電站從建設(shè)到維護(hù)都緊隨大數(shù)據(jù)時(shí)代的創(chuàng)新步伐，最終實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電發(fā)展結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，節(jié)約光伏電站從前期建設(shè)到后期維護(hù)的經(jīng)濟(jì)成本與人員投入成本，實(shí)現(xiàn)效益較大化，并且能夠較大限度克服因各種地質(zhì)環(huán)境對(duì)光伏電站所產(chǎn)生的障礙，發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)智能光伏電站具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：

1大數(shù)據(jù)運(yùn)維，實(shí)現(xiàn)設(shè)備升級(jí)優(yōu)化

  對(duì)于光伏電站不光要考慮到如何建設(shè)，更要考慮到建設(shè)后的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)問題，建立較優(yōu)質(zhì)的運(yùn)營(yíng)體系是互聯(lián)網(wǎng)智能光伏的較大優(yōu)勢(shì)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠利用大數(shù)據(jù)手段主動(dòng)進(jìn)行分析與比對(duì)，對(duì)所光伏設(shè)備的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)設(shè)置到較優(yōu)化的狀態(tài)，將低效并且存在隱患的設(shè)備區(qū)分出來，及時(shí)進(jìn)行隱患隔離，實(shí)現(xiàn)光伏電站高效運(yùn)營(yíng)。

  另外，互聯(lián)網(wǎng)智能光伏電站還能夠?qū)⒁欢螘r(shí)間內(nèi)的設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行集中采集，對(duì)設(shè)備在這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)行效率與故障報(bào)修進(jìn)行對(duì)比分析，為接下來時(shí)間里設(shè)備的設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)提供參考。

2數(shù)據(jù)監(jiān)控，減少人力投入

  我國(guó)的光伏電站多是建設(shè)在人煙稀少的沙漠地帶，且電站的規(guī)模較大，這為日常的設(shè)備看守、巡查、檢修都帶來了不少的壓力。尤其是這些偏遠(yuǎn)的沙漠地帶，想要長(zhǎng)期留住運(yùn)營(yíng)人員也是有很大難度，就算是有技術(shù)人員能夠長(zhǎng)時(shí)間駐守，但是由于荒漠環(huán)境惡劣，工作人員的日常工作難度和壓力也是可想而知的。

  而互聯(lián)網(wǎng)智能光伏電站就能很大程度的解決這一難題，智能光伏電站無需技術(shù)人員的每日巡視和維護(hù)，只需要在室內(nèi)對(duì)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施監(jiān)控與故障檢測(cè)，大大的節(jié)省了人力物力的投入，大大降低了運(yùn)營(yíng)的成本與難度。

3智能診斷故障，提高運(yùn)維效率

  在普通光伏電站的日常運(yùn)維中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多工作人員都無法查找到障礙出處和電量大量丟失的狀況，在這種狀況下，光伏電站的運(yùn)營(yíng)就可以利用互聯(lián)網(wǎng)無線傳輸與GPS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位與判斷，對(duì)整體設(shè)備進(jìn)行掃描與分析，幫助工作人員及時(shí)制定故障解決措施，準(zhǔn)確找到電量丟失的原因，盡快排除障礙運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，減少光伏電站的利潤(rùn)損耗，一次性解決問題。

四安科瑞分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)介紹

1概述

         AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)通過監(jiān)測(cè)光伏站點(diǎn)的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點(diǎn)。主要功能包括：站點(diǎn)監(jiān)測(cè)，逆變器監(jiān)測(cè)，發(fā)電統(tǒng)計(jì)，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測(cè)，設(shè)備檔案，運(yùn)維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺(tái)，及時(shí)掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。

2應(yīng)用場(chǎng)所

  目前我國(guó)的兩種分布式應(yīng)用場(chǎng)景分別是：廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど虡I(yè)企業(yè)屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

  在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計(jì)量?jī)x表，通過網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)管理。用戶可以通過PC訪問平臺(tái)，及時(shí)獲取分布式光伏電站的運(yùn)行情況以及各逆變器運(yùn)行狀況。平臺(tái)整體結(jié)構(gòu)如圖所示。

4系統(tǒng)功能

        AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)軟件采用B/S架構(gòu)，任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。

光伏發(fā)電；事件記錄；運(yùn)行環(huán)境

5系統(tǒng)硬件配置

五結(jié)語

  智能光伏電站作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所涉及的新興領(lǐng)域，由于還有很大技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)的欠缺，所以互聯(lián)網(wǎng)智能光伏電站在建設(shè)與維護(hù)上還存在很大的不穩(wěn)定性，目前在我國(guó)還沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)參考，存在很大的挑戰(zhàn)性。我們要從國(guó)家政策引導(dǎo)、經(jīng)濟(jì)扶助、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究等多角度出發(fā)，攻克互聯(lián)網(wǎng)智能光伏電站從前期建設(shè)到后期運(yùn)維的多種難題，最終實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)智能光伏建設(shè)的跳躍式發(fā)展與進(jìn)步。

【參考文獻(xiàn)】

[1]韓建云.淺談能源互聯(lián)網(wǎng)之智能光伏電站建設(shè)于運(yùn)維[J].電力訊息，2018年11月

[2]黃志．能源互聯(lián)網(wǎng)之智能光伏電站建設(shè)于運(yùn)維探討[J].大科技，2017(21)：125

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版