1.概述
光伏即光生伏特,是通過半導體材料實現的光電轉化。以太陽能電池板為核心的光伏設施將太陽能直接轉化為電能,釋放光能這一清潔能源的應用價值。經過十幾年的發展,光伏產業已成為我國少有的形成國際競爭優勢、實現端到端自主可控、并有望成為高質量發展典范的戰略性新興產業,也是推動我國能源變革的重要引擎。在“雙碳”戰略提出后,光伏行業因其突出的低碳環保屬性迎來了發展的黃金時期。
由于集中式光伏電站投資大、建設周期長、占地面積大。出于土地成本考慮,電站通常地處偏遠地區,給運維管理帶來了諸多不便。但隨著互聯網、云計算、大數據、人工智能等現代信息技術與光伏產業的深度融合,光伏電站將朝著數字化、智能化、信息化的方向高速發展,智慧光伏電站將成為主流。
“光伏電站智能運維系統”是一種應用先進的信息和通信技術,如物聯網、大數據、云計算、數字孿生等,以提升光伏電站的運營效率和可靠性,同時降低運維成本的可視化系統解決方案,提供實時的信息*、診斷分析和故障報警功能,實現安全、低碳、高效的智慧光伏管理。
2.光伏電站智能運維系統組網結構
3.光伏電站智能運維系統功能
全局信息概覽
展示運維中心及光伏電站總體生產經營信息,包括環境參數、發電量統計及計劃、今日報警/未讀報警、接入逆變器數量/逆變器總容量等信息進行*展示。
智能設備管理
通過圖形化組態的方式,實現電站的圖形化管理,方便用戶通過電氣組態圖、設備組態圖實時監測光伏組件、逆變器和其他關鍵設備的運行狀態,包括電壓、電流、溫度等參數。通過*設備的運行狀態,系統可以及時發現并處理設備故障,確保光伏電站的正常運行。
智能巡檢管理
支持第三人稱視角巡檢,全方位無死角查看三維場景,對場景內巡檢線路上的*設備進行輪詢查看。同時可以實時查看設備運行狀態以及實時數據,工器具檢查、梳理巡視設備缺陷記錄和安全隱患記錄等,通過交互事件,彈出相應信息方便運維人員進行巡查。
智慧運維管理
依托物聯網傳感器,實時*光伏廠區組件、箱逆變、線路、升壓站等設備的運行情況,為運營中心人員、現場維檢人員提供的預警、告警信息。檢修人員通過智能穿戴設備與監督人員進行實時交互,對W/H點進行確認。實現光伏廠區智慧維檢、安全管控,提高運維智能化水平。
視頻*管理
在三維場景中設置視頻*點位,以攝像頭圖標展示其位置。出現報警信息的*點位會有聲光報警效果,支持管理者及時點擊查看實時*影像以及抓拍記錄。
智能預警管理
建立預警觸發機制,對光伏電站設備、環境進行實時*,在識別到后臺狀態數據時,將狀態以差異化的形式呈現在設備模型上,如:設備狀態為異常時,系統將持續發出聲光報警,并彈出異常警報。并聯動視頻*將鏡頭聚焦,展示報警設備詳情及位置,方便運維人員即時做出決策處理。
開發平臺
數維圖(SovitJs)應用自主研發的 Sovit2D、Sovit3D 產品,無縫融合 2D、3D 技術,搭建了一套3D 可視化智慧光伏電站運維系統。通過數維圖可視化開發平臺實現可交互式的 Web 二三維場景,基于多維感知、場景物聯、物信融合的技術理念,不斷豐富與完善光伏電站全面感知,實現設備設施智能巡檢、環境風險監測預警,助力集控中心生產調度,輔助決策和全局掌控。
4.典型硬件