快速发展风口下 大数据助力光伏电站运维

随着“整县推进”等一系列利好分布式光伏的政策落地，分布式光伏迎来快速发展的巨大风口。电站位置分散、数量众多、单体规模小、建设环境复杂多样等因素的制约，对光伏运维提出了更高的要求。

光伏电站在运营周期中，组件的发电效率、汇流箱、电缆、逆变器等电器元件的可靠性会逐步降低，发电量也随之逐年递减。除去自然老化的因素之外，还有质量问题、施工建设的安装问题，组件表面的灰尘、组串的串并联损失、光伏直流及交流线缆的损失等多种因素，同时光伏电站在运行中还存在各种缺陷、故障。

从光伏电站的寿命来看，光伏电站运行有三个阶段。第一个是磨合阶段，由于设备系统都处于磨合期，是故障率相对比较高的一个阶段，持续时间约为1~2年的时间；第二个是相对稳定阶段，在这期间电站偶尔会出一些故障，需要更换一些设备；第三个是电站的失效阶段，临近光伏电站使用寿命即将结束时，因为设备老化或损坏，需要维修或更换。

不管在在上述哪个阶段，电站的运营维护都必不可少，否则发电量将会减少，对整个电站的经济性将会产生非常大的影响。

光伏电站的容量一般较大，光组件数量在几万到几十万之多，如果光伏电站的某个支路发生了故障，靠传统的人为方法在线下逐个支路排查、去诊断是不太现实的，非常耗费时间和精力。因此，光伏电站必须要有科学合理可行的运维管理方法和手段，才能快速找到问题并及时进行处理，保证电站在正常衰减外的平稳运行。

面对繁杂长期的运营与维护，采用AI、5G、云计算、大数据等这些信息技术手段，对于提升整个电站的运营效率以及降低人力成本都有非常大的帮助。这些技术的应用，也顺应了《智能光伏产业发展行动计划（2018-2020年）》中提出的充分利用物联网、云计算、大数据、智能硬件、移动宽带互联等新一代信息技术，推动光伏产业从自动化向智能化升级，加快实现智能制造和智能应用的发展趋势。光伏领域逐渐出现了如光伏智慧运维平台、智能光伏综合管理平台、无人机智能巡检系统、数据采集器、光伏电站清扫机器人等智能软硬件设备。

光伏电站运维近几年不断显现智能综合管理平台、无人机智能巡检系统、数据采集器等智能运维平台。通过大数据收集，以智能光伏综合管理平台为中心，进行数据交换和共享，建立起电站与运维人员之间的沟通桥梁，快速处理影响电站稳定运行的外部因素。

以元一能源综合能源管理系统为例，这是一套涵盖全能种用能监测、多能互补、设备监管、综合分析、数据采集、用能结算、智能运维以及集多种能源管理系统为一体的智慧能源管理平台系统建设，助力推动项目在节能减排、能源数字化及智能化等方面实现新的发展和突破，加速集聚高端创新资源，全力建设“服务创新、技术创新、成果转化”的全链条全生态创新体系。通过技术成果转化应用，不断创造企业与合作伙伴的效益规模。

相对于行业应用较为广泛的光资源测试软件，元一针对国内的应用特点，独立开发了光资源统计算法，相对于各类国外光资源统计软件，更适合国内公司使用，可以降低测算成本并显著的提高测算效率。通过元一能源107项全流程标准的项目，可平均节省项目筛选时间50%以上，优质项目占比92%，分布式项目普适收益率9%，平均降低项目通道成本80%。

不过，虽然大数据切实解决了光伏电站运维难、效率低、成本高等实际问题，但因为电站规模大小、地理位地形特点都各不相同。对于大规模电站，地形比较平坦的地面电站来说，这些信息技术手段的应用以及相应智能硬件的应用成本比人力成本要低。但对于其他地形不算平坦、规模较小的电站来说，使用智能硬件的成本相反要比使用人力的成本要高。所以是否采用大数据智能硬件等信息化技术，需要进行经济性测算。

大数据总结出的规律，不仅可以应用于产品的制造、项目的设计与建设等，同样可以赋能整个光伏项目运维行业。在实际运维工作中，合理挖掘并应用大数据，能够精准指导运维标准的制定，增强运维流程的监管，完善运维效果的评定，促使光伏运维行业的高质量发展，从而助力国家“双碳”目标的实现。