【轨物方案】赋能存量,智启未来:老旧电站“数字化焕新”的战略蓝图与技术路径

 

中国光伏产业的辉煌成就之下,一个规模庞大、亟待唤醒的存量资产市场正成为新的价值蓝海。截至“十四五”末,我国将有大量光伏电站陆续进入“退役期”或性能衰退期,其中运行超过10年的电站规模已相当可观。这些沉睡的资产,正迎来一个前所未有的价值重塑机遇。

一方面,技术迭代为改造创造了巨大的经济空间。过去十年,光伏组件和系统成本下降了90%以上,而转换效率却稳步提升,这使得老旧电站的升级改造具备了极高的投入产出比。另一方面,产业政策的成熟,如平价上网时代的到来和可再生能源电力消纳保障机制的全面实施,进一步凸显了存量电站的隐性价值。据统计,全国具备技改空间的存量光伏电站规模约为16.3GW,若全部进行改造,可拉动近400亿元的投资。

本文将基于理性的战略分析,深入探讨老旧电站如何通过“数字化焕新”,从简单的设备更替走向系统性的价值跃升,并详细介绍轨物科技在该领域提供的核心技术与全栈解决方案。

存量电站的升级改造并非锦上添花,而是应对现实挑战、保障资产收益的必然选择。其背后,是设备、运维和并网三大层面的严峻考验。

设备老化与效率衰减 :早期电站普遍存在设计不规范、设备老化等问题。光伏组件因隐裂、PID效应等因素导致功率衰减加剧,逆变器等核心设备转换效率逐年下降,直接后果就是发电量远低于设计预期。

运维成本高昂与模式落后 传统运维高度依赖人工巡检和定期维护,不仅人力成本高昂,而且故障排查效率低下。由于缺乏实时监测与智能化分析能力,大量潜在问题无法被及时发现和处理,导致发电损失累积。

并网要求趋严与安全风险 :随着电网技术的进步,对光伏电站的并网性能要求日益严格,包括AGC/AVC自动控制、无功补偿能力、电力监控系统安全防护等。老旧设备难以满足新的并网标准,不仅影响电站收益,更潜藏着并网安全风险。

基于以上挑战,技术改造的根本动因清晰明确,其核心目标可以归结为四点:提高设备效率与发电量、提升设备安全性、增强故障快速处理能力、降低运营运维成本。

老旧电站的改造是一项系统工程,必须摒弃“头痛医头”的零散思维,采用科学的方法论。一个完整且高效的技改流程应遵循“诊断—目标—方案组合—实施验证”的四步法路径。

1.       第一步:全面诊断与健康度评估 :技改前,必须对电站进行一次全面的“体检”。通过IV曲线测试、EL(电致发光)检测、无人机热成像巡检等先进技术手段,对光伏组件、逆变器、电气结构等关键部分进行健康度评估。这一步的核心是量化设备的衰减水平和安全风险,为后续的决策提供精准的数据支撑。

2.       第二步:明确技改目标与类型 在精准诊断的基础上,根据电站的实际问题和业主的投资预期,可以确定清晰的技改目标。通常,技改可分为以下三类:

a.       效益型技改:其核心目标是提高电站的发电量和内部收益率(IRR)。典型措施包括更换老旧低效的光伏组件和逆变器,或是在符合政策和电网条件的前提下进行增容改造。

b.       生产型技改:主要为了满足电网日益严格的并网和调度要求。例如,对电站的AGC/AVC系统进行升级改造,或更新监控系统以符合新的技术标准。

c.       安全性技改旨在消除电站存在的安全隐患,保障人员和设备安全。具体措施包括电力二次系统安全防护改造、防雷接地系统整改、更换老化电缆和锈蚀桥架等。

然而,要精准执行这套方法论,并确保技改效益最大化,需要依赖具备软硬件全栈整合能力的专业技术伙伴。

要实现上述系统性的“数字化焕新”,离不开整合了物联网、人工智能等前沿技术的专业解决方案,杭州轨物科技有限公司正凭借其深厚的十余年的技术积累,为这场变革提供着强有力的支撑。

轨物科技以“聚焦物联网与人工智能创新应用,服务制造业智能化升级”为企业使命,依托其独特的“产学研用”一体化创新生态,构建了一套软硬件深度融合的全栈式技术解决方案。

轨物科技解决方案全景图

·       感知与执行层:智能硬件矩阵 数字化转型的基础是精准的数据感知和可靠的指令执行。轨物科技在新能源和电力领域布局了丰富的智能硬件产品矩阵,包括实现高精度数据采集的智能传感器、保障可靠控制的各类控制器,以及作为数据中枢的边缘网关。这些硬件构成了电站的“神经网络末梢”,是实现远程监控、精准控制和智能化决策的物理基础。

·       决策与管理层:智慧软件平台 基于强大的硬件矩阵,轨物科技打造了一系列智慧软件平台,构成了电站的“智慧大脑”。

o       “无人值守”光伏电站智能运维解决方案:这是轨物科技针对光伏电站运维痛点的核心方案。它通过集成智能清洁机器人、智能监控系统和大数据分析平台,实现了电站的自动化清洁、智能化巡检和预测性维护。该方案已拥有超过20项自研专利,并在100多个场站成功实施,能够显著降低运维成本,提升发电效率。

o       新型储能管理系统(EMS)解决方案:面对“光伏+储能”的趋势,轨物科技的EMS解决方案在智能算法、安全预警和无缝扩容方面具备显著优势。它不仅能提升储能系统的充放电效率,还能通过精准的电池管理和安全预警机制,保障储能资产的安全与保值。

o       其他核心解决方案:此外,轨物科技的技术版图还覆盖了“光伏柔性支架在线监测物联网解决方案”、“中低压电气设备智能化升级解决方案”等多个领域,展示了其在新能源电力行业设备数字化升级方面的技术广度与深度。

让我们通过一个具体场景,来描绘如何利用轨物科技的解决方案,为一座投运多年的光伏电站注入新的生命力。

智能诊断阶段 首先,运用轨物科技的智能检测方案,结合其后台的AI诊断算法,可以快速、精准地定位到每一块存在隐裂、热斑等问题的组件,并对逆变器等关键设备的运行状态进行评估,最终生成一份详尽的“电站健康报告”。

硬件升级阶段: 根据“健康报告”的结论,实施精准的硬件更换。将衰减严重的组件替换为当前市场主流的高效组件,将老旧的集中式逆变器更换为新一代组串式逆变器,以提升MPPT跟踪精度和系统效率。同时,可以结合部署轨物科技的新型储能管理系统(EMS),构建“发-储-用”一体化优化调度的能力,最大化电站收益。

运维升级阶段 :部署轨物科技的“无人值守”智能运维平台。在硬件层面,安装智能清洁机器人,实现组件表面的自动化、常态化清洁。在软件层面,通过统一的数据平台,运维人员不仅能实时监控全站设备状态,更能远程查看“机器人智慧运维平台”传回的精细化数据,例如每个子阵列的清洁进度、机器人运行状态,乃至具体的故障诊断与预警,从而实现从宏观管理到微观干预的闭环。最终实现“降本、增效、提收、竞争”的客户价值。

成果 :通过这样一套组合拳,改造效果是显著的。已有实践案例数据显示,经过系统性改造后,组件的功率恢复率可达到95.34%,运维成本大幅降低,电站整体发电量得到显著提升,资产价值得以重塑。

老旧光伏电站的“数字化焕新”,绝非简单的设备更换,而是借助物联网、人工智能等前沿技术,对电站进行的一次从感知、决策到执行的全方位系统性价值重构。 它将电站从一个被动发电的资产,转变为一个可感知、可诊断、自优化、高效率的智能能源单元。

在此背景下,以轨物科技为代表的、具备软硬件一体化全栈技术能力与“ 学研用”创新生态的服务商,正成为撬动存量资产价值跃升的核心杠杆。展望未来,随着数字化技术的不断深化应用,数以万计的存量光伏电站资产将被唤醒,焕发新的生命力,为我国实现“双碳”目标贡献更加坚实的力量。了解更多信息,请访问轨物科技官网:www.thingcom.com

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创建时间:2026-01-23
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