安科瑞劉鴻鵬

摘要

隨著全球?qū)Νh(huán)境保護的關(guān)注不斷加深，清潔能源的使用已經(jīng)成為優(yōu)化電力系統(tǒng)的重要方向。光伏發(fā)電作為一種重要的可再生能源，正逐漸成為能源供給的主力。尤其是在環(huán)保配電系統(tǒng)中，光伏發(fā)電的應(yīng)用不僅能提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定性，還能有效降低碳排放。為了確保光伏電站的運行，光伏運維系統(tǒng)作為關(guān)鍵技術(shù)，提供了必要的支持。本文探討了光伏運維系統(tǒng)在環(huán)保配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，分析了其功能、技術(shù)優(yōu)勢、實際案例及面臨的挑戰(zhàn)，提出了未來發(fā)展方向。

一、引言 

隨著能源結(jié)構(gòu)的變革和環(huán)保需求的增加，光伏發(fā)電已經(jīng)成為重要的綠色能源之一。光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行對于環(huán)保配電系統(tǒng)的整體效益至關(guān)重要。配電系統(tǒng)作為電力供應(yīng)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其效率直接影響到電力傳輸和能源消耗的情況。隨著分布式光伏發(fā)電的普及，如何在配電系統(tǒng)中有效管理和維護光伏系統(tǒng)，成為提高能源利用效率、減少環(huán)境污染、優(yōu)化電力系統(tǒng)的關(guān)鍵。因此，光伏運維系統(tǒng)在環(huán)保配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，顯得尤為重要。

二、形勢與政策

三、行業(yè)痛點

四、解決方案

AcrelCloud-1200分布式光伏運維云平臺通過監(jiān)測光伏站點的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備，幫助用戶管理分散在各地的光伏站點。主要功能包括:站點監(jiān)測，逆變器監(jiān)測，發(fā)電統(tǒng)計，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測，設(shè)備檔案，運維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺，及時掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。

4.1組網(wǎng)架構(gòu)

ANet-1E2S-4G網(wǎng)關(guān)采集逆變器交直流側(cè)數(shù)據(jù)，通過有線或無線方式，上傳至Acrel-1200光伏運維云平臺。此外，還可以采集現(xiàn)場視頻信號以及氣象信息。幫助用戶更好地監(jiān)視、管理光伏電站。

4.2光伏運維系統(tǒng)的主要功能與技術(shù)特點 

光伏運維系統(tǒng)主要負責(zé)光伏發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控、維護和優(yōu)化。其核心功能包括：  

4.2.1  實時監(jiān)控：光伏運維系統(tǒng)能夠?qū)崟r獲取光伏組件、逆變器等設(shè)備的運行數(shù)據(jù)，分析其工作狀態(tài)、發(fā)電量、溫度、光照等環(huán)境因素，以確保系統(tǒng)在正常工作條件下運行。  

4.2.2 故障診斷與預(yù)警：系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障或異常，并通過智能預(yù)警機制提醒運維人員，以避免更大的損失和停機。  

4.2.3 性能優(yōu)化：光伏運維系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)分析和算法優(yōu)化，提高光伏電站的發(fā)電效率，大化能源產(chǎn)出，減少能源浪費。  

4.2.4 遠程管理與調(diào)度：運維人員可以通過平臺實現(xiàn)遠程監(jiān)控和維護，減少了現(xiàn)場檢查和維修的頻率，從而降低了運維成本。  

4.3平臺界面

4.3.1綜合看板

 4.3.2電站監(jiān)測

4.3.3逆變器監(jiān)測

4.3.4光伏配電圖

4.3.4電站發(fā)電報表

4.3.5告警信息

4.3.6視頻監(jiān)控

4.3.7設(shè)備定義

4.3.8運維管理

4.3.9APP訪問

演示平臺 :http://ems.acrelcloud.cn/PVWEB/login

用戶名:guestPV密碼:123456

五、光伏運維系統(tǒng)在環(huán)保配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

5.1提升配電系統(tǒng)的電力穩(wěn)定性 

光伏發(fā)電系統(tǒng)的接入可以為配電系統(tǒng)提供豐富的分布式能源，提升電力系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力和抗干擾能力。通過光伏運維系統(tǒng)的實時監(jiān)控和故障檢測，可以確保光伏電站始終處于正常工作狀態(tài)，避免因設(shè)備故障或性能下降導(dǎo)致的電力供應(yīng)不穩(wěn)定。這對環(huán)保配電系統(tǒng)的可靠性和能源利用效率至關(guān)重要。

5.2優(yōu)化電力調(diào)度與負荷管理 

光伏發(fā)電系統(tǒng)通過智能化的運維系統(tǒng)，可以掌握電站的發(fā)電情況，為配電系統(tǒng)提供實時的電力調(diào)度信息。在負荷較高時，系統(tǒng)能夠智能地進行電力分配，確保能源的利用。運維系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)分析，可以預(yù)測電力需求的波動，從而優(yōu)化電力分配策略，減少電力浪費，確保環(huán)保配電系統(tǒng)在運行的同時，大限度地減少碳排放。

5.3提升能源利用率與降低運營成本 

光伏運維系統(tǒng)通過對光伏設(shè)備的定期監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)警，可以有效減少光伏電站停機時間和維修成本。這種的管理模式不僅降低了人工巡檢的成本，還能通過預(yù)測性維護減少故障發(fā)生，從而提升了整個配電系統(tǒng)的能源利用率。

5.4支持分布式能源管理

在環(huán)保配電系統(tǒng)中，分布式能源如光伏、風(fēng)能等的接入日益增多。光伏運維系統(tǒng)可以為這些分布式能源提供統(tǒng)一的監(jiān)控和管理平臺。通過智能化調(diào)度和維護，確保各類分布式能源的平穩(wěn)接入和協(xié)同工作，提升配電網(wǎng)的整體性能和抗風(fēng)險能力。

六、案例分享

6.1某企業(yè)分布式光伏案例

該項目通過四臺逆變器，監(jiān)測分布在四個樓頂?shù)墓夥M件，并配置視頻攝像頭，以及小型氣象立5此外還配置電表監(jiān)測并網(wǎng)點電參量。確保光伏發(fā)電穩(wěn)定安全。該項目單獨定制2.5D圖形，更加清晰直觀展示光伏發(fā)電的運行結(jié)構(gòu)。

6.2某學(xué)校光伏運維案例

該項目30臺逆變器，分布在14棟樓屋頂，設(shè)備監(jiān)控難，運維巡檢煩。Acrel-1200分布式光伏運維平臺，幫助客戶用一套系統(tǒng)監(jiān)測逆變器和環(huán)境參數(shù),一旦發(fā)生故障提供分報警和運維功能，大大提高了監(jiān)管運維效率。

七、光伏運維系統(tǒng)的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢 

盡管光伏運維系統(tǒng)在環(huán)保配電系統(tǒng)中的應(yīng)用取得了一定進展，但仍面臨一些挑戰(zhàn)：  

7.1系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)互通問題

由于不同廠商的光伏設(shè)備和配電系統(tǒng)標準不統(tǒng)一，運維系統(tǒng)在不同設(shè)備之間的兼容性和數(shù)據(jù)互通性存在一定問題。未來，需要進一步推進標準化和系統(tǒng)集成技術(shù)的發(fā)展，確保不同設(shè)備和平臺之間的數(shù)據(jù)能夠無縫對接。  

7.2智能化與自動化水平提升

盡管光伏運維系統(tǒng)已經(jīng)具備一定的智能化能力，但在故障診斷、預(yù)警機制和自動化維修方面仍有提升空間。未來，運維系統(tǒng)將朝著更高層次的智能化、自動化方向發(fā)展，借助人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)故障預(yù)測和維護。  

7.3數(shù)據(jù)安全與隱私保護

光伏運維系統(tǒng)需要大量采集和傳輸數(shù)據(jù)，如何確保這些數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護，將是未來發(fā)展的關(guān)鍵問題。隨著技術(shù)的發(fā)展，需要采取加密和防護措施，以避免數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊。

八、結(jié)論

光伏運維系統(tǒng)在環(huán)保配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅能提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，還能為能源的綠色轉(zhuǎn)型做出重要貢獻。隨著技術(shù)的不斷更新，光伏運維系統(tǒng)將更加智能化、自動化，并在未來實現(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用。通過加強系統(tǒng)集成、提升智能化水平和保障數(shù)據(jù)安全，光伏運維系統(tǒng)將在環(huán)保配電系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用，推動清潔能源在全球能源體系中的進一步普及。