模式各异
与传统的发电企业以普通三相电子表与电站专用采集监测终端作为信息采集和监控的载体相比,现有的
光伏电站运维企业则将这部分功能附加在了逆变器上。
以华为为例,该公司新近推出的组串逆变器已经具有了完善的智能检测和数据记录功能,可以5分钟甚至1分钟记录一次实时采样数据,精细到每一个输入组串,包含组串输入电压、输入电流、环境温度、逆变器内部温度、输入正负极对地绝缘电阻,以及交流输出电压、输出电流、电网频率,采样精度达到0.5%以上的实时采样数据(传统集中式方案采样精度只有3%-5%),可计算出实时输出有功功率、无功功率、累计发电量、日发电量等处理数据。
在电能质量的监测方面,华为数据采集器通过接入的环境侦测仪采集辐照度、环境温度、电池板温度、风向、风速等环境参数,也可接入箱变的监控以及电表,采集箱变的运行状态、电网电压、电流、发电量等信息。
华为公司方面表示,传统测量与计量方案,一般是在每兆瓦的箱变中增加电表来实现,但电表只是个计量表,不具备数据处理、记录等功能。而华为组串逆变器不仅可作为测量及计量工具用,还可以进行数据记录、处理与分析。
在国内微型逆变器领军企业浙江昱能科技看来,如果采用微型逆变器系统方案,则能进一步精确监测到系统每一块组件的电压、电流、功率,以及逆变器的并网电压、频率、温度和发电量等。
专业的光伏电站运行维护公司的做法则有所不同。成立于2009年的晖保智能(上海)科技有限公司,定位就是专业的光伏电站运行维护企业。
由该公司研发的晖保智能天地智控TM远程智能管理系统,不仅可以实现实时直观读取关键设备运行数据和环境数据,同时还可以支持所有基础数据的历史查询和对比,对处于运行状态的设备进行预防性报警,增加客户的电站运行和产出效率。
天地晖保(北京)科技有限公司总经理许翰丹介绍说,该公司推出的运行管理系统主要由两部分组成,对于辐照度、环境温度等外部信息的采集主要通过传感器来实现,而数据的分析、管理等由相应的软件系统来实现。
“这其中,起主要作用的是软件系统。当然,软件方面,每家企业的内部结构可能都不相同。”许翰丹表示。
两大核心目标
在华为公司看来,除了要满足电网要求的信息采集和实时监控外,随着光伏电站建设的大规模开展,光伏管理系统作为光伏电站的运维管理解决方案,将主要围绕两大核心目标:保障发电量以提升收益,高效运维以降低运维成本。
而为达到以上双高效的管理目标,光伏电站管理系统必须更佳地匹配光伏行业近几年的飞速发展,推出场景适应性更强,融合现代数字信息技术、通信技术、大数据挖掘技术的新型光伏电站运维解决方案。
就下一步的发展方向来看,运维系统将在应用的直观性、便捷性、数据采集方面,以及分析的精确性、远程维护管理等方面,有更多的提升和发展。其中包括,通过互联网式的系统操作体验设计与传统电力设计人机交互界面相结合,呈现拓扑结构组织来提升管理效率,将帮助使用者更加便捷地融入运维活动中,从“参与分析过程”到“只关注结果”,从“现场问题定位及巡检”到“远程全方位协同”等。
以浙江昱能科技有限公司的系统探索为例,其CTO罗宇浩博士对《太阳能发电》杂志记者诠释了运维系统的这一发展趋势。
首先,从数据读取的便利性而言,对于数据的监控,应该既可以通过将监控单元直接接入终端设备,实现本地监控,也可以满足将监控单元通过有线或无线方式接到路由器,通过英特网实现不受时间和地域限制的远程实时监控。
其次,从使用的直观性而言,为方便用户安装和监控,基于智能手机的软件操控成为必然。2014年,昱能科技推出两款操控软件ArrayApp和Powerwatch,前者是一款基于智能手机的微逆系统安装软件,通过红外扫描能够快速地记录系统中微型逆变器的序列号和对应位置,并上传网络,以此省去由人工手动记录的繁琐工作,同时也确保了信息的准确性。Powerwatch则是一款基于智能手机的系统监控软件,通过这款软件,用户可以摆脱电脑等传统终端设备,直接应用手机和移动互联网络随时随地查看系统的详细工作状态。
最后,从远程的维护管理而言,昱能科技的数据监控系统可以自动产生发电量总结报告,以及对通信故障和逆变器故障的自动产生警报信息,并通过电邮或短信通知用户,让用户及时掌握系统运行情况。同时,该系统与通信器结合后,用户还可以通过互联网对逆变器进行远程控制,比如参数设置、功率控制、开关机等。