火力发电每生产1度电,需要消耗约300克标准煤。2023年,我国煤炭火电发电量达62657亿千瓦时,大约需要19亿吨标准煤。
随着全球气候变暖,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视。在“双碳”目标大背景下,光伏产业已成为我国战略性新兴产业之一。
据数据显示,2023年,我国光伏产业规模持续扩大,光伏新增装机规模达216.88吉瓦,同比增长148.1%。
大力发展光伏产业,对调整我国能源结构、促进生态文明建设具有重要意义。其中,根据经营模式的不同,光伏电站主要分为渔光、山光、地光和农光。
这里提到的“渔光”又是什么呢?
“渔光”通常指“渔光互补”,是在渔业养殖水面上建设太阳能光伏发电站,将渔业养殖与光伏发电相结合,形成“水下养殖、水上发电”的一种模式。这一模式,能够最大化综合利用阳光、水体等资源,促使新能源开发与渔业养殖互融互促,实现土地价值的立体开发与利用。
在江西省上饶市的铅山丰产水库,便建设有渔光互补光伏电站。这里,一块块光伏板整齐排列在水面上,将太阳能源源不断转化为电能。阳光洒在湖面上,湖水碧波荡漾,光伏板熠熠生辉。它们不仅为人们带来了清洁的能源,还绘就了一道独特的风景线。
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不同于陆地中的光伏电站,渔光互补需要将光伏设备安装在水面上,水域环境的特殊性给电站的管理带来一些困难,维修人员说道,“维修时,需要乘船前往故障点,且水上作业受天气和水流影响较大。”
除了维修人员提到的难题,渔光互补电站在管理过程中还面临以下挑战:
1、故障检修效率低
电站占地面积大,人工巡检费时费力,增加了检修难度和成本。
2、提前预警能力差
潮湿的环境导致设备腐蚀和老化加速,无法及时发现存在隐患的设备。
3、数据分析不全面
生产、质量、能源、设备、安环等关键业务互不相通,难以辅助决策。
4、安全风险高
工作人员在水上作业,安全风险较高。
面对这些难题,我们该如何通过技术手段,更好地守护这片光伏电站生态呢?
为了保障光伏电站的安全高效运行,信云智联为铅山丰产水库渔光互补光伏电站建设了基于工业互联网架构的智慧光伏站控系统。
智慧光伏站控系统,如同大脑一般,通过智能化、数字化手段,对整个电站的运行进行统筹和调控,极大提高了电站的运行效率和维护质量,同时有效降低了运营成本和风险。
01 提前预警,精准定位,实现运维服务智慧化
基于智能AI算法,系统能够对人员行为、设备环境等进行7*24小时实时监测,有效实现提前预警,将事后、事中管理向事前、智能管理转变,构建“无人值班,少人值守”的新型管理模式。
同时,全通讯和网络链路的建设,为检修、维护工作提供了便利,使得检修人员能够迅速、准确定位故障点,及时进行解决。
告警数据
巡检的全流程闭环管理
02 集群控制,统一管控,大幅提升响应速度
智慧光伏站控系统具备集群控制功能,能够对各个集群的关键参数,如电压、电流、功率、温度等,进行集中监测和数据采集,大大提高运维效率。
同时,当需要执行大规模操作时,通过集群控制功能,能够实现指令的快速响应和高效调度,大大节省了时间和人力成本,进而提高整个光伏电站的运行管理效率和调度的精准性。
子阵概览
批量控制
03 业务打通,数据畅通,辅助开展决策支持
智慧光伏站控系统集成了升压站、电计量、逆变器、箱变、光功率预测等系统数据,实现统一监视,数据间业务关联清晰。
通过借助工业互联网平台的连接能力,全面打通了生产、质量、能源、设备、安环等业务,实现生产业务全流程贯穿和数字化协同运转。
值得一提的是,生产数据全量上传至中心集控系统,实现了远程集中监管,管理人员能随时随地、实时了解电站的运行状况,做出科学决策。
生产指标年数据
04 数据建模,电量损耗分析,提升经济效益
智慧光伏站控系统能够与 IV 协同工作,自动完成组串 IV 曲线的扫描和分析。这一功能可以帮助工作人员进行横向对比、分析不同设备或支路之间的差异,并在出现越线情况时及时告警,从而保障了发电设备的稳定运行。
组串发电量的分析与告警功能,让工作人员能够精准掌握发电情况,及时发现异常。
逆变器详情
箱变详情
如今,丰产水库渔光互补光伏电站不仅照亮了人们的生活,也成为当地的一张亮丽名片。绿水青山就是金山银山,信云智联也将继续秉承绿色发展理念,以科技助生态,为能源与环境的和谐共生保驾护航,为我国能源转型贡献智慧力量。