【轨物推荐】用机器狗巡检电站,效率惊人!中国200亿运维市场尚待开发!

      近日,西班牙一家能源公司对外公布正在使用一只真狗和一只机器狗来检测它的一个地面安装光伏电站的故障。

 

      真正的狗利用其嗅觉能力来探测电网中可能导致停电的问题,它由技术人员训练,以找到故障。该公司声称在12月进行的一次测试中有100%的成功率。

     

 

      除了真狗提供的服务,这家能源公司还使用了一个机器狗在光伏电站。该设备有一个内置的热视觉系统,当它沿着编程的路线在面板行之间行走时,可以生成不同光伏电站组件状态的热成像报告。 据美国波士顿动力公司的机器人开发商称,机器人腿的最大好处是它们不受地形影响。

 

      这一举动立刻吸引各方关注,将光伏电站运维再次带入大家视线。

 

中国电站运维四个阶段

 
      我国光伏电站运维主要可分为四个阶段。

 

 

      第一阶段为2009年之前,中国光伏行业主要环节为电池和组件的加工出口,光伏运维尚未起步;第二阶段为2010-2012年,此时我国光伏产业处于初步进入市场化阶段。光伏运维主要围绕数据采集、人工分析进行;第三阶段为2013-2017年,得益于光伏标杆电价补贴政策的支持,国内光伏每年新增装机容量大幅提升光伏运维的应用及技术水平也迎来了大幅提升。运维系统进一步完善,可做到故障诊断、故障定位等;第四阶段为2018年至今,随着大数据、云计算、5G等技术的发展,智能化电站建设布局逐步完善,可以主动对电站运维过程中出现的问题进行建议。

 

 

      随着我国光伏行业突飞猛进,运维市场也逐年递增。2022年我国光伏发电新增装机容量87.41GW,累计装机容量292GW,新增和累计装机容量均为全球第一。光伏行业发展为运维带来广阔市场,2022年第一季度光伏运维市场规模突破170亿元,预计2023年将超过200亿元。

 

 

      尽管如此,我国的分布式光伏电站运维市场仍处于起步阶段。许多人对分布式光伏电站的运行和维护存在一些误解,甚至有人认为分布式光伏电站根本不需要运行和维护。在电站发电质量下降的情况下,不能及时发现和解决电站问题和隐患,严重的情况下甚至会发生安全事故。

 

      基于光伏电站20-30年的超长使用寿命,电站运维管理的混乱和不足已成为分布式光伏发展的一大痛点。

 

      电站问题频发,运维需求叠加

 

      许多嗅觉灵敏的光伏企业已经开始率先布局光伏电站运维市场。各种电站运维管理方案也纷纷而至,但目前发布的电站管理方案大多是集中式光伏电站管理解决方案,不适用于规模小、分散的分布式光伏电站;此外,从分布式光伏电站监控系统的角度来看,由于分布式光伏电站地理位置分散,分布式电站的实时监控和数据采集存在很大的技术难度。

 

      我国现有的电站运维存在诸多问题。

 

      由于中大型光伏电站占地面积较大,如果只靠人工巡检,光是开车走一圈,就要花费不少时间,更别提有些问题无法当场判断,像开头提到国外将训练犬和机器犬投入电站巡检,虽能在一定程度上取代人工,减少人力成本,提高识别问题的精确度,但花费也更高昂。

 

 

      光伏电站往往会配置监控系统,但传统电站的监控系统只能实现对单个电站的监控,无法及时发现并精确定位故障部位,监控人员需要自己从监控平台上发现问题,再反馈给维修人员,并进行上报处理。

 

      甚至许多电站也没有保存历史发电的详细数据,导致电站管理人员不了解电站历史运行情况,难以进行电站的全面监控和运维工作。同样,政府电力部门也无法掌握当地新能源电站运营发电情况,对当地示范项目的数据监控难以准确把控。

 

 

      光伏电站运维的好坏直接决定投资商的收益率。提高效率降低成本是行业不变的原则,但如果投资商在前期搭建过程投入大量资金和精力来提高电站效率,而不重视电站建成后的运维工作,导致效率提升并没有发挥最大化。

 


      许多光伏电站投资者对于电站的整体情况缺乏了解和管控,主要原因就是电站的日常投资建设信息不能及时传递给投资者。电站日常的管理统计数据比较多,但传统的方式是采用电子文档的形式发给管理者,管理者需要对庞大的数据群进行处理,不利于管理层理解和分析,对决策的支持效果不明显。

 

      同时,由于我国光能资源的分布不均,一些光能充足的地区比较偏远,运维人员对一些比较复杂的问题处理不够规范,很容易引发安全事故。

 

 

      数字化电站运维

 

      与火电站和风电场比较,光伏发展历史较短,系统相对简单,但由于光伏电站建设形式较多,运维复杂程度直线攀升,导致目前光伏电站运维管理水平仅能达到火电厂的60%。

 

      在互联网的冲击下,光伏运维产生了新业态。基于物联网云平台的分布式光伏电站智能运维系统,是全新的数字化监控平台,覆盖物联网的海量计算、存储和网络连接能力,可以为电站运维提供全新的管理体验。这种数字系统往往提供访问功能,使电站管理人员能够随时、随地掌握设备运行情况,如果电站出现故障,可设置报警提示,电站监控人员便可远程解决问题,即使远程解决不了,也可就近安排运维人员到现场帮忙解决问题。提高电站管理效率的同时,还能保证电站的使用寿命,保障发电收益。

 

 

      前几年,在某大型电力集团的检测排查中发现,发现100万千瓦的光伏电站中约有5%没有正常发电,相当于损失了一个5万千瓦光伏电站的发电量。如果电站提前配备了智能运维系统,接入联网、实时监测、故障报警、维修保养,实现全平台信息化监控,便可在故障的第一时间提醒电站运营人员,挽回巨额损失。

 

      3月28日,国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》。提出要以数字化智能化电网支撑新型电力系统建设,提升电力系统多能互补联合调度智能化水平,推进基于数据驱动的电网暂态稳定智能评估与预警,提高电网仿真分析能力,支撑电网安全稳定运行。

 

 

      现在无人机巡检等智能化运维手段也被引入光伏行业。据某电力公司公开数据,其智能化无人机巡检可以将内部故障损失率从2013年的1.5%降至2016年的0.3%,每年提高2400—6000万度发电量。以50MW光伏光伏电站为例,运维人员还可从12人降至6人。
 
      华为在电站的移动化运维领域也有新的突破。其现有的运维体系,无论是地面电站还是分布式电站,均可定位到最近的运维人员,快速弹出警告信息,自动转成工单,快速解决问题。
 

      移动化数字化电站运维系统维护并提高了电站全生命周期的发电效率和精准的电站发电量预测,加强国家电网公司对电力的调度能力,灵活处理用电高低峰期的电力调配,为解决消纳问题添砖加瓦。

 

文章来源于微信公众号 光伏盒子

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创建时间:2023-09-04
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