光伏电站智能化运维技术的应用

光伏电站智能化运维技术的应用

王培仲  杨柳江

中广核新能源内蒙古分公司卓越光伏电站  内蒙古自治区鄂尔多斯市  017000

 摘要：随着新能源的不断开发利用，光伏电站的建设规模不断扩大，但光伏电站的实际运行质量并不理想。主要原因是国内光伏电站运行维护技术发展相对缓慢，运维新技术的开发、运用与建设规模不匹配，难以满足光伏电站高质量、低成本的运行要求。智能化运维技术的开发运用能最大限度地缩短运行巡检时间，通过全面记录光伏电站系统的运行情况，可以及时发现系统中的故障问题，切实提升整体运维管理水平，提升光伏电站的经济效益和社会效益。

关键词：光伏电站；智能化运维技术

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.光伏电站智能化运维的意义

2.1实时监测系统运行

  通过智能化运维，能够实时监测整个光伏电站的建设和运行情况，确保系统各项运行参数按照系统质量标准要求正常运转。在光伏电站系统运行过程中，智能化运维还可以利用现代化和智能化的技术手段，对系统隐蔽故障或者异常情况进行及时预警，并精准定位故障位置，分析系统的故障类型和故障发生原因，为运维人员提供科学的故障解决方案，缩短系统故障维修时间，提升故障解决效率。

2.2减少人力资源成本

  智能化运维技术的应用能在一定程度上减少人力资源成本，提升光伏电站运行的经济效益。在智能化运维中，还可以利用大数据技术和互联网技术，将光伏电站周边环境条件因素纳入电站的数据库，这些数据资源对于防阻塞、除尘等运维方案的制订有重要的支撑作用。

2.3实现精准管理

  智能化运维能够实现不同光伏电站之间的资源信息共享，并通过云计算、数字信息等技术精准地预测光伏电站瞬时功率和年发电量等参数，有助于实现光伏电站运维的精准管理。

3.光伏电站智能化运维技术的应用
3.1光伏电站中智能材料的应用

  智能材料在我国光伏电站的建设过程中，本身就是基础的环节，这些智能材料可以在光伏玻璃的表面产生良好的保护效果，让玻璃的透光性得到进一步提高，形成一张透明的保护膜，为系统的运行提供保障，这种玻璃拥有自动清理的功能，节约了在系统发展过程中产生的经济成本，也提高了光伏电站的运行效率，使整个电站得以稳定运行。

3.2光伏电站中智能光伏组件的应用

  智能光伏组件是通过现代互联网技术以及一些信息化基础，对光伏电站的一些组件进行科学化测量以及全面性管理的一种功能，能够对不同光伏组件包括电流以及电压，还有温度等多个方面的性能以及参数进行全面的监测和分析，并且通过智能化的平台来对实际监测的结果进行有效保存和进一步分析，使整个光伏发电系统的监视效果得到保障，还可以让维护人员更加快速地确定发电的水平，及时发现在组件运行中存在的各种问题，以及这些问题存在的具体位置，结合实际情况发出报警信号，保证整体的效果。通过智能光伏组件的应用，很大程度上提高了光伏电站发电的效率，还可以对不同的组件形成相应的跟踪，进而了解整个光伏电站运行过程中存在的情况，帮助控制运维经济成本，使光伏电站在发展过程中产生的经济效益有所保障。

3.3　光伏电站中智能化监控的应用

  光伏电站中的光伏系统本身由多个部件组成，要对这些部件进行综合性的分析，使不同的设备体现出相应的优势。在这个过程中，首先要对光伏系统中不同组件的功率进行优化，使整体的结构电缆以及参数能够达到应有的要求和标准，还可以很好地调节逆变器的参数，其次还需要关注在对光伏电站进行智能化监控的过程中采取人工处理的方式以及轨道式红外成像的方式，联合视频监测移动平台来使整体的监控系统得到进一步的完善。在此基础上可以实现监控系统的数据加工以及管理，并且结合实际建立形成相对应的数据台账，对其中的资料进行全面的总结和分析，对监控所得的结果进行分析和了解，以便于寻找在光伏电站运行过程中系统中存在的问题，结合实际情况来对其进行维护和解决，让设备的运行效率得到提高，同时，也使整个设备系统的稳定性得到保障。

3.4光伏电站中智能汇流箱的应用

  智能汇流箱是一种将光伏列阵以及逆变器进行连接的设备，可以为光伏电站的运行提供防雷保护以及过流保护，与此同时，还可以对光伏列阵中的单串电流还有电压以及防雷器的运行状态进行监测。运行的过程中，光伏产业发展快速的地区也会受到雷击等一些自然灾害的影响，这些问题如果没有得到及时处理，可能会影响光伏产业的发展速度。尤其是光伏发电系统，内部的组件数量比较多，整体的结构比较复杂，在运行的过程中，可能会出现布线比较复杂的现象，作为一种现代化的高科技设备，光伏逆变器本身的造价水平比较高，其性能也在不断地完善，在运行的过程中，很容易遭到雷击的损害，而在整个光伏电站系统中，应用智能汇流箱来对逆变器的运行进行保护时，就可以很好地防止由于雷击问题对整个设备造成的破坏以及影响。

4.光伏电站智能化运维技术的发展趋势

4.1光伏电站智能化运维中应用大数据技术

   大数据技术在光伏电站智能化运维系统中的实现能够更好地对一些数据进行数字化的处理和智能化的应用，通过使用计算机软件以及通信技术方式来对光伏电站的运行情况进行实时监测，以保证光伏电站的稳定运行，更好地节省人工成本和相关的资源。除此之外，通过大数据技术的应用来构建电站运转的数据信息资源库，能够为相关的研究人员提供更加丰富的研究数据，也可以为光伏电站管理水平的提升奠定良好的基础，提供相应的参考，使光伏电站项目中的整体业务流程得到进一步的简化，让各种资源都得到合理的使用和安排，使光伏电站实现更长远的发展。

4.2光伏电站智能化运维中应用互联网技术

  互联网技术在光伏电站中的主要应用，可以实现对各种设备进行全方位的监控，由于光伏电站本身比较复杂，其中的设备具有多样性，通过互联网技术的有效使用，能够使整体的系统运转效率得到更好的提高，使整体的体系结构得到优化，保证软硬件系统的稳定性，并且节省设备消耗的功率。远程抄表系统的实际建设过程中，嵌入式的系统能够通过无线传感网络等方式体现智能化以及微型化的特点，达到远程抄表系统的客观需求，让采集的数据可靠性更高，应用价值也更高。

5.结语

  综上所述，在光伏电站智能化运维管理中，需要在光伏电站智能化体系结构下，积极引入先进的科学技术和专业的运维管理队伍，以保障光伏电站的正常、稳定、高效运转。智能化运维技术在光伏电站中的应用，不仅提高了光伏电站的运行效率，而且对于光伏电站运维成本的控制十分有利，有利于提升光伏电站的经济效益，并显著提升光伏电站的综合效益。

参考文献：

[1]顾章平,黄和平.基于电能测量的百兆瓦智能光伏电站大功率变流设计开发[J].电气技术与经济,2021(06):1-9.