智能光伏电站的维护和管理

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分布式可再生能源包括生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能和海洋能。它们资源丰富，可再生和清洁。它们是最有前途的替代能源，将成为未来世界能源的基石。近年来，可再生能源分布式发电越来越多地应用于现有电网，太阳能发电是典型的代表。

关键词：能源互联网；智能光伏电站；建设分析。

1.我国光伏电站发展现状。

多年来，我国电力能源市场主要集中在天然气、煤炭等易开发、价格低廉的不可再生能源开发上。利用这些能源开发电力的比例可达到总发电量的60%以上。然而，水能、风能、太阳能等清洁可再生能源的发展技术要求高，投资成本高，对政府政策指导依赖性强。光伏产业不在市场调整范围内，缺乏市场活力。因此，利用这些能源开发日常电力资源的比例仍然很小，约占全国总发电量的15%。光伏发电的发展主要是太阳能，需要政策、技术和资金的支持，以促进新能源的可持续发展。

随着全球环保意识的提高，各国和地区光伏电站开发建设的技术和水平都有了显著提高，这对光伏产业的发展是个好消息。在技术条件的支持下，光伏电站开发建设成本大幅降低，全球光伏电站建设数量逐步增加，光伏发电前景广阔。根据国际能源机构的调查数据，到2050年，光伏发电将占世界平均发电量的16%，光伏发电将成为世界上最可靠的供电渠道之一。

在进入21世纪之前，欧洲主要发达国家已成为世界上最先进、发展最快的地区。根据欧洲光伏产业协会的报告，21世纪前十年光伏发电总装机容量基本保持在40兆瓦。这些光伏发电的建设用地主要分布在以德国为首的欧洲国家，亚洲的代表国家主要是日本。到2012年底，全球光伏发电总装机容量已上升至100兆瓦，其中70%被欧洲国家占据。随着世界各国特别是亚洲国家环保意识的不断提高，光伏产业得到了更多的资金和政策支持。随着光伏发电技术的不断进步和完善，2013年以来，以中国为首的亚洲国家开始大规模建设光伏电站。经过一年的发展，中国在2014年超过德国等欧洲国家，占世界光伏总装机容量的首位。

到目前为止，中国已成为除欧洲和美国以外世界上最大的光伏发电市场，年发电总量占全球光伏发电市场的8%。仅2011年至2014年三年，中国光伏发电总量就从3300兆瓦增加到28199兆瓦，三年增长近8倍。预计到2020年，中国光伏发电总装机容量将达到5万兆瓦，中国资源丰富，气候类型丰富。特别是在青藏高原和偏远农村地区，太阳能资源取之不尽，用之不竭。17%以上的土地可接受1750kwh/㎡的太阳辐射，约一半的土地可达到1400-1750kwh/㎡。特别是在光照充足的青藏和沙漠地区，如果配备光伏发电设备，隐蔽发电将达到17瓦。

此外，在中国政府对光伏产业的高度重视和光伏产业在政策、资本和技术的指导下，中国光伏生产技术已达到世界领先地位，成为世界上最大的太阳能电池板（电池）制造商。2010年，太阳能电池板产量超过10兆瓦，光伏发电设备出口到世界和国外。世界领先企业10家，占太阳能光伏发电设备市场的近一半，包括尚德、金澳、英利绿色能源和中国天河光能。

2.智能光伏电站建设。

2.1电厂智能建设概况。在智能光伏电站中央控制室的辐射范围内设置中央通信基站。此外，在光伏发电厂和设备区域设置5个子基站，以优化通信信号的接收和传输。此外，光伏电站的监控信号和控制信号通过无线通信技术传输。此时，中央控制室接收前面发送的监控信号和控制信号，然后通过互联网传输。同时，公共信息通过自动更新直接备份到云空间。运营商可以在权威机构的许可下加载移动客户端，通过可视界面指令输入实现云存储信息提取，有效实现光伏电站的监控。

2.2实时数据采集和云计算。一般来说，在光伏电站的运行中，实时收集光伏设备在电站区域的状态信号，以协助电力传输保护。故障时，使用智能监控设备发出报警信号，停机，通知中央控制室进行故障检查。在日常运行中，通过对传感器检测数据的分析，可以确定电厂设备的运行状况、故障信息和老化趋势，从而进行故障预警。

3智能光伏电站运维管理模式。

运行管理。光智能电站的运行管理主要包括运行日志、轮换、设备检查和闸门切换运行管理。具体内容如下：（1）运行日志管理。运行维护结束后，相关管理人员可以通过移动客户端记录工作设备的运行状态、故障状态、电力信息，并形成具体的序列号，实现记录的云上传和存储。（2）变更后的管理。转移人员提供人脸和语音形成转移信息，作为操作日志的一部分，生成附加的序列号，上传云空间存储。扫描换班操作日志的二维码，从云下载查看，完成更换确认。（3）设备检查管理。电厂设备日常检查发现异常后，提供相应的日志和设备序列号，设置设备信息，获取设备故障位置信息和基本参数，记录到运行维护日志，上传到云空间存储。同时，自动提交检查申请，进入检查程序。（4）操作人员应接受检查程序。经批准后，后门操作人员接受具有相应权限的智能钥匙操作设备，并形成相应的操作记录，以操作日志的形式上传到云空间存储。

维护和管理。智能光伏电站的维护和管理主要包括在线故障诊断和处理、预防性维护诊断和处理、敏感设备的报警诊断等。具体内容如下：（1）在线故障诊断和处理。通过收集和整理相应区域的故障信息，进行初步的在线故障诊断。相关操作和维护人员可以依靠客户端，通过相应的初步诊断结果和故障参数确定在线故障，设计故障排除方案，并通知现场人员一次性排除故障。故障排除后，检查过程结束，结果记录在移动客户端，上传到云存储设备（2）预防性维护诊断和治疗。通过大数据技术，深入挖掘电站设备的运行状态、故障记录等信息，有效确定和预测设备的故障点和老化趋势，通过汇总相关技术信息形成预测方案。（3）在此基础上，应督促维修人员在到期前进行检查和准备。电气研究所识别敏感设备后，将设备的保护值固定在云处理的相关程序上。通过分析电厂实时监控收集的数据，实现了偏差报警功能。运行维护人员可以及时确认设备运行的故障点，帮助切断设备，防止设备损坏和故障扩大。

结束语

在智能光伏电站的建设中，利用互联网的理念，有效地整合和计算电站之间的运行数据，实现各自为政，始终联网，各取所需，实时互动的状态。通过建立设备故障诊断、电站生产经营、公司管理等高效的三维监管渠道，为新能源发电业务的正常高效运行提供技术支持。此外，还可以有效解决当前新能源发电专业人员短缺、区域广阔、电站分散、信息薄弱造成的运行维护管理决策困难，提高光伏电站整体运行维护和安全管理水平，提高电站收入水平，为后续无人值守或少人值守电站模式提供参考。