隨著光伏漸入尋常企業及百姓家,手握手機APP日觀“屋頂銀行”的財富值,即發電量數據成為新興潮流。而實際上,這還僅僅是光伏電站所產生的基礎數據之一。在電站業主或集團公司的大后方,往往展開著一個巨大的電子屏幕,包括發電量、太陽能輻射、有效利用小時數、電站設備運行狀態等大量數據曲線躍然之上,構成了一座座光伏電站的“超強大腦”。
據深耕此領域的北京國能日新系統控制技術有限公司(以下簡稱國能日新)測算,“超強大腦”的軟件系統投入占電站投資成本很小,但卻讓業主對自有電站狀況了如執掌,并且發出指令合理驅動運維人員消缺補漏、處置故障,是光伏電站智能化的核心所在。
不僅僅是監控這么簡單
來自國家能源局的統計數據顯示,截至2017年11月底,我國光伏電站累計規模已達125.79GW。與此同時,單個企業所持電站規模也向數十吉瓦規模邁進,集中式地面電站、分布式電站、水上光伏電站等種類繁多、布局分散。如何有效管理大規模電站成為光伏行業的重要課題。
在此背景下,以集中監控為核心的光伏電站信息化管理平臺開始大放異彩,特別是伴隨著小型分布式光伏電站的崛起,各類監控軟件盛行。
但就形成光伏電站的“超強大腦”,國能日新強調,不僅僅是監控這么簡單,監控之外還需要預測、分析、控制及管理等一整套解決方案,最終實現光伏電站的可見、可測、可管、可控、可用。
簡單理解,可見即全面采集和監控光伏電站的設備數據,還原電站原貌及各類設備排布,并直觀、動態掌握電站實時數據;可測即通過高精度的數值天氣預報和大數據分析,實現精準功率預測,電網對地面電站的功率預測考核必將疊加至規模日益壯大的分布式光伏電站;可管即通過多維度分析及對比,為電站運行、運維、管理等提供重要數據支撐;可控即電力穩定控制和并網安全管控;可用即適用于未來的電力交易、配網優化、能源管理等未來趨勢。
不難發現,數據可謂光伏電站“超強大腦”的核心所在。由此,盡管軟件的可復制性強,各家企業推出的運行管理系統相似度頗高,國能日新相關負責人指出,對數據理解和分析能力的高低決定了軟件系統的價值水平。
“如早上九點的發電量數據,系統采集顯示得卻是下午兩點的數值,或普通220V、380V的電壓值系統卻出現了560V的數據,當然這與采集器等很多因素相關,但若管理系統的數據分析和處理能力不達標,則據此安排之后的運行管理,將最終導致電站‘帶病運行’甚至錯誤百出。”上述負責人介紹,“國能日新以功率預測起家,掌握了大量的電站數據和發電運行規律,可以對數據存在的缺數、死數、異常等情況進行回歸治理,還原數據真實度,對優化企業發電及決策提供真實有效的數據支撐。”
除了數據精度外,國能日新坦言,低價中標、價格肉搏、產品同質化等問題也困撓著處于摸索階段的新能源管理軟件行業,未來繼續打磨軟件功能的同時,提升服務能力將是重中之重。
重塑光伏運維后市場
“將不同組件、逆變器、支架以及其他電氣設備所發出的不同‘語言’通過一臺‘翻譯機’(中央通訊管理機)翻譯成同一種‘語言’,讓管理人員讀懂訴求。”一位業內專家這樣形容光伏電站的“超強大腦”。可見,光伏電站的智能化基因顯現。對于電站業主而言,由此帶來的利好重重。在國能日新看來,最顯而易見的莫過于運維的智能化變革。
運維,顧名思義即運營和維護,通過定期與不定期的設備檢測、維修和管理,保證電站高效和安全運行,是被行業認可的最有效的降本增效路徑。
國能日新指出傳統運維大多依靠運維人員的經驗進行。“如組件清洗,以某光伏電站為例,運維人員曾安排一個月清洗一次組件,但接入信息化管理系統后發現清洗后的組件和之前的發電效率并沒有較大的提升,之后改變策略,清洗由一個月一次拉長為一個季度一次,在發電量穩定的同時,運維成本大大降低。”上述負責人說。
此外,在“超強大腦”指令下,運維的效率大大提升。如通過多維度分析及對比,實現故障預警,將被動運維變為主動運維;故障發生后,對故障和人員進行定位,運行人員可對就近的運維人員進行快速派發工單進場消缺,降低了因運維時間影響造成的電站損失,粗放運維變為精細化運維;大量的現場實戰經驗積累,對電站生產中各設備的故障進行追蹤,并得到有效處理方法,通過查詢專家經驗庫,可快速提升電站運維人員解決問題的能力,現場運維變為移動運維、遠程運維。
隨著分布式光伏逐漸躍居市場主流,更多非光伏專業人士破局入市,此時智能運維變得更加重要,可為投資者提供更加專業的運營建議,護航電站資產安全。
電力交易開啟新篇章
隨著應用場景的變化和復雜化,新能源電站信息化管理系統也在不斷升級和完善中。
延續2017年的市場發展形勢,國能日新判斷,今年分布式光伏仍將快速增長。而與去年不同的是,按照國家發改委和能源局聯合下發的1901號文件(《關于開展分布式發電市場化交易試點的通知》),今年7月之前將展開交易試點,即“隔墻售電”。
電力現貨交易的關鍵則是精準的功率預測。為此,國能日新相信,這將為深諳此道的國能日新提供新的機遇。該企業透露,部分分布式光伏電站業主已主動添加功率預測軟件,為未來的電力交易做技術儲備。
就分布式電力交易試點城市政府而言,業內專家表示,當前遇到的一大難題便是對當地消納能力預估的不明確。而此將給電網帶來極大的安全隱患。國能日新舉例,某地在新年節假日期間,大量平時自發自用的分布式光伏電量并入主電網,對電網造成極大地沖擊,最終導致電網部分設備燒毀。安徽亳州最近也考慮到電網的最大負荷,暫停了商業光伏項目的備案。
對此,在包括分布式光伏在內的新能源裝機飆升的大勢下,消納和適應電網安全成為核心命題。當下國能日新已配合部分地方政府開啟搭建新能源管理平臺,因此未來對新能源電站“超強大腦”的需求更加迫切。