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我國大規(guī)模建設光伏電站已有十多年的時間，光伏電站運維是電站經(jīng)濟效益的掌控者，然而十多年來，電站運維普遍沒有發(fā)揮出應有的作用，幾乎仍停留在初級階段，這樣說并不是否定電站運維團隊和運維人員的功績，相反電站運維團隊的工作越做越多，電站運維人員也是越來越辛苦，只是這些繁多的工作并沒能顯著阻擋電站發(fā)電能力的下降，究其原因是電站運維沒能抓住要害，所做的工作顧此失彼。

光伏電站的運維現(xiàn)狀

光伏電站的經(jīng)濟效益來源于多發(fā)電，影響發(fā)電的因素除了天氣環(huán)境因素和電網(wǎng)限發(fā)外，就是設備因素，設備因素可以劃分為兩類，一類是光伏組件，一類是除光伏組件以外的其他各種設備，這兩類設備故障形式不同，對年發(fā)電量的影響也不同。

先談談除光伏組件以外的其他各種設備，這些設備的特點是要么故障停運了，要么完好運行，很容易被發(fā)現(xiàn)，這類設備故障是按照設備作用范圍的大小全部影響發(fā)電，例如一臺箱變，如果故障停運，就會使得該箱變下所有設備停運，停運期間電量損失頗大，但一臺箱變一旦故障停運，就能立即被發(fā)現(xiàn)，全力搶修或更換，只不過一天到幾天時間，損失的發(fā)電量在全年的發(fā)電量中占比并不高。當然，如果拖延對故障設備的搶修，會使電量損失變大，今天的光伏電站運維在對付此類故障的處理方面已經(jīng)比較優(yōu)良，能夠做到及時發(fā)現(xiàn)故障，及時處理小故障，對大故障及時報修，快速響應，做得好的運維團隊甚至已經(jīng)能夠自己動手對一些設備較大故障進行維修搶修，積極搶奪發(fā)電時間。

再談談光伏組件，光伏組件是電能的來源，一塊光伏組件功率不大，要達到一定容量規(guī)模，需要大批組件，例如一個50MWp的光伏電站就需要十幾到二十萬塊光伏組件，君不見一個稍大一點的光伏電站，漫山遍野都安裝著光伏組件，這么多光伏組件通過串并聯(lián)的方式運行，它們的狀況決定著電站的發(fā)電效率，它們才是光伏電站發(fā)電量的關鍵。

光伏組件具有和其他設備不同性質的故障形式：1、非直接故障性，光伏組件很少存在完全損壞的的現(xiàn)象，大多是高衰減低效率，仍能發(fā)電，但發(fā)電效率低下;2、牽連放大性，一塊光伏組件損壞或發(fā)電效率低下，在串并聯(lián)的作用下，會拖累整個組串，使整個組串發(fā)電功率下降，其發(fā)電損失遠不止單塊組件的發(fā)電損失;3、隱秘性，絕大多數(shù)光伏組件效率已嚴重下降但外部并無表象，筆者用“低效光伏組件查找儀”在電站現(xiàn)場查找出的低效光伏組件大多如此，甚至一些發(fā)電功率已為“零”的組件，從外觀上也看不出絲毫異常，相反一些表面已損壞的光伏組件發(fā)電卻正常，筆者曾在陜西榆林一光伏電站中發(fā)現(xiàn)兩塊背板破裂和一塊被高壓鐵塔掉落螺絲擊碎表面玻璃的組件，用低效組件查找儀對其測量，發(fā)現(xiàn)它們發(fā)電功率仍正常。

由于光伏組件故障特點多為低效，光伏組件數(shù)量又太多，技術上不可能對每塊組件都做監(jiān)控，所以光伏組件問題很難被發(fā)現(xiàn)，這些問題組件便長期“潛伏”影響著發(fā)電，隨著電站運行時間推移，電站中的低效組件會越來越多，電站的發(fā)電能力也會越來越低。

正是因為光伏組件這種故障特性，容易使人們對它們的影響產(chǎn)生忽視，對于光伏電站的業(yè)主來說，他們可能看不到低效組件對發(fā)電的影響，他們能看到的只是主設備故障停運所帶來的發(fā)電損失，對此他們很刺痛很認真，一臺逆變器故障停運幾天，要向運維團隊追責，而對于光伏組件的低效帶來的發(fā)電損失，卻很麻木。殊不知一定數(shù)量的低效光伏組件對全年發(fā)電量的損失更大，一個50MWp的光伏電站，一臺500kW的逆變器停運一年那還得了?但全站低效光伏組件使發(fā)電功率損失0.5MW可能沒什么感覺，可發(fā)電功率損失0.5MW和一臺逆變器停用一年的損失是一樣的，而50Mwp的電站低效組件損失0.5MW那是太尋常了。

“華為智能光伏數(shù)智運維1.0解決方案”

應運而生

近日，華為正式推出“華為智能光伏數(shù)智運維1.0”解決方案，基于數(shù)字化、智能化技術，涵蓋智能融合診斷、光伏電站改造、AI輔助運營、人才培養(yǎng)四個方面，為光伏電站提供從規(guī)劃、建設、維護、優(yōu)化到運營的全生命周期的全方位服務。

在智能融合診斷方面，華為智能光伏聯(lián)合尚特杰電力科技有限公司推出全球首創(chuàng)智能IV&CV融合診斷解決方案，由“表”及“里”全面檢查，實現(xiàn)組串故障精準識別，全量檢測效率提升90%，打造更精細、更智能、更高效的運維，顛覆傳統(tǒng)人工巡檢，大幅提升電站運維效率，引領光伏運維進入AI應用新時代。

光伏電站改造方面，華為智能光伏運用智能組串式技術改造、免匯流箱&箱變改造等技術，可以實現(xiàn)更多MPPT，更少損耗，SCR≥ 1.1 滿載運行，有效提升發(fā)電量。

AI輔助運營方面，華為智能光伏打通線上和線下，規(guī)范運維，防患未然，構建安全運行的儲能電站。人才培養(yǎng)方面，華為智能光伏提供技術培訓、認證培訓、管理全方位培訓，助力光伏產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展。

華為數(shù)字能源技術有限公司中國區(qū)總裁周建軍在活動中表示，華為將通過“創(chuàng)新引領，以質取勝”，繼續(xù)讓華為數(shù)字能源成為行業(yè)高質量代名詞，打造全面智能的數(shù)字化運維工具和平臺，為客戶伙伴構建高質量的服務體系，提供25年全生命周期的價值守護，讓每一個運維人成為發(fā)電企業(yè)的關鍵價值創(chuàng)造者。

數(shù)智化創(chuàng)新實踐驅動

實現(xiàn)電站更高運維收益

面對大型地面電站，上站難度大，長期值守難，缺乏數(shù)字化工具效率低下，大顆粒監(jiān)控存在安全隱患等挑戰(zhàn)，利用高可靠產(chǎn)品和智能化工具，構建高可用度、高效運維、高效發(fā)電和高安全性的“四高”光儲電站，成為可靠運維的重要保障。

大唐青海郎清光伏電站位于青海省海南州共和縣光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)，場地屬半荒漠退化草場，平均海拔3000米，共有千余臺華為組串式逆變器，電站直流側組件裝機容量300MW。該項目的運維工作存在兩大挑戰(zhàn)，一方面是電站組件數(shù)量眾多，定位困難，另一方面是傳統(tǒng)人工巡檢成本高、效率低、全量檢測周期過長。

對此，華為智能光伏通過IV&CV算法交叉驗證，實現(xiàn)組件級故障定位準確率高達96%以上。同時項目收益明顯，全量檢測效率提升90%。

該項目基于1+8+N架構搭建建設體系。圍繞1個智能運檢全場景三維數(shù)字化平臺，8個智能化系統(tǒng)服務，包括監(jiān)控、巡檢、IV診斷、電量交易輔助、數(shù)據(jù)分析、清掃、5G傳輸、安防管控在內的8個智能系統(tǒng)和N個智能應用建設思路，包括狀態(tài)監(jiān)測、自動巡檢、主動預警、檢修決策、智能聯(lián)動、作業(yè)管控等。

智能光伏未來空間

隨著新能源開發(fā)建設逐步走向風光儲一體化、源網(wǎng)荷儲一體化的發(fā)展軌道，電站的運維也正在向“多能協(xié)同”邁進。

多樣化的電站集成后，各類安全風險防范難度更大，需通過合理配置不同電源類型，研究電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)的安全共治機制，探索新型電力系統(tǒng)安全治理手段。“多能互補電站的運維管理，需依靠技術進步、提高效率提高、降低成本，運維團隊需具備各類電站運維能力且有整合協(xié)同的平臺和機制，對運維服務內容和模式有更高要求。”

最近十年間行業(yè)不斷創(chuàng)新，光伏發(fā)電已經(jīng)進入平價上網(wǎng)的時代。未來，智能光伏會在三個方面進一步創(chuàng)新，推動光伏發(fā)電成為新型電力系統(tǒng)的主力能源：

一是光伏與儲能真正的融合及統(tǒng)一調度管理，光伏電站具備傳統(tǒng)發(fā)電機的能力，成為一個智能光伏發(fā)電機，克服間歇性、波動性的缺陷，真正支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

二是AI技術應用。系統(tǒng)自行調節(jié)發(fā)電、儲電、用電等模式，實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化運行，進一步降低發(fā)電成本和用電成本。

三是智能化管理和運維。智能光伏能夠實現(xiàn)精細化、智能化管理，減少人工投入。比如一個100MW的電站，面積相當于100多個足球場大小，只是巡檢電站里的組件，原來人工需要2個月才能完成，在智能光伏電站，只需要鼠標輕輕一點，20分鐘就能完成全部組件的檢測。

碳中和帶來巨大的發(fā)展機遇，未來30-40年將是風電和光伏加速倍增的戰(zhàn)略機遇期。據(jù)有關機構預測，要實現(xiàn)“碳達峰、碳中和”，2030年和2060年風電、光伏裝機大概分別要達到16億千瓦和50億千瓦，智能光伏未來市場空間巨大。

原標題：運維跟不上時代，光伏電站效果打“折扣”，華為新方案送“春風”