光伏监控 方兴未艾

涡轮停止转动并不能说明涡轮坏了，但却有助于判断设备是否出现故障。不过光伏组件出现故障就更难判断了。不论正常运转与否，太阳能电池板就呆在那一动不动。一些质量较差的电池板会出现肉眼能看到的故障，但失去可见线索，就不能立即找到光伏组件或整个系统出现的问题。

这就是为什么监控正变成光伏电站至关重要的一部分。判断系统运行的怎么样，究竟是落后于预期产能还是整体出现故障，对投资者和运营商都很重要。

美国监控系统开发商Locus Energy营销部副总经理Adrian De Luca说：“光伏电站一般能运行20年，期间在户外受到各种因素影响，所以如果你想掌握投资的回报情况就必须知道设备的运行情况。通常在系统寿命的前三年不会出现问题，三年一过，各种问题会相继出现。”

De Luca说：“这些问题分为破坏性和非破坏性两类。破坏性问题如逆变器爆炸等，但正是非破坏性问题才是最需要监控的。”

“非破坏性问题如太阳能电池板或逆变器效率下降，随着时间推移系统各指标开始下滑等。因为电站的运行寿命为20年，因此即便一项指标仅下滑了7%，积累下来也是很大一笔损失。”

市场正在兴起

考虑到市场走向时，监控就显得尤其重要了。上网电价补贴一度能保证投资者取得稳定收益，现在却逐渐被自消费模式超越，而每瓦发电量对自消费模式都很珍贵。因此监控在确保系统最优运转、为所有者带来最大收益方面扮演着重要角色。

市场研究机构GTM Research最近发表了Cedric Brehaut写的有关光伏监控的报告，监控系统在大型光伏电站中几乎已经普及，但在小型电站中普及率只有25%。这为监控系统提供足够的改进空间来确保小型电站的运行效率。

Brehaut的报告揭示出加装业务是监控市场发展速度最快的业务之一，2013年安装量为6.3GW，占业务总量的15%。这一趋势部分源自之前没装过监控系统的光伏电站，这在德国和意大利等欧洲先锋市场更加常见。

促成该趋势的另一个因素是投资组合规模变大，单个项目可能由很多不同承包商负责，每个承包商负责不同部分。因此投资者希望通过规范化技术更好地将各部分结合起来。

Brehaut说：“电站在二级市场售出时，经常能听到投资者说‘我这些新资产的监控标准是这样，所以电站所有系统都要升级成这样。这是推动加装业务的一大因素。’”

投资组合扩大

投资组合的扩大也促成了光伏监控领域的科技进步。

Brehaut解释道：“随着投资者的投资遍及成千上百个电站，运营商不可能同时监控所有电站。你不会想要了解电站的所有情况，你只想知道那些电站出现了问题并且怎样解决。”

De Luca表示，这种情况促成了一系列监控系统的诞生，通过先进的网络分析工具来适应大型电站投资组合的管理。他说：“这种类似Salesforce.com（一种云计算客户管理应用程序）的操控形式、信息获取方式和分析方法将受到大型企业用户的热切欢迎。”

变化的硬件

影响监控硬件发展的一个最重要因素就是要能够便捷的应用，特别是在小型的光伏系统中。

Locus能源的Adrian De Luca 表示，“如何尽可能便捷的安装和调试监控是一个较大的挑战，我们应该形成一个标准化产品，而不是每次系统安装时都搭建一套新系统。我们不必为小型住宅或商业分布式临时搭建监控系统，无论何种逆变器、组件或任一安装地，只需要一台监控设备即可。”

Locus’ LGate 320就是一款具有以太网接口模块、即插即用的监控系统，能够实现便易的应用。De Luca表示，“就安装者如何获取正确的以太网信息的问题迎刃而解，只要连接模块和打开电源，通信即可自动连接”。

运营和维护

运营和维护的首要目标就是以最少的花费确保电站的有序运行并创造最大的收益，从这个角度看，监控的功能是无价的。如此看来，6月初美国薄膜和项目开发巨头First Solar宣布收购德国监控公司Skytron就并不令人意外了。

First Solar有过开发大型公共事业规模光伏电站监控系统的背景，曾专门定制过自己的监控系统。本次收购的目的一方面是获取Skytron小型电站监控技术，但更重要的是为其在欧洲扩展O&M业务夯实基础。

First SolarO&M业务副经理Bob Callery称：“我们看到德国乃至整个欧洲出现了发展传统O&M业务的巨大商机。”

“很多O&M业务供应商是从以前的EPC公司转变而来，其中许多快经营不下去了。这为我们把在美国发展很好的全套O&M服务搬到欧洲提供机遇，我们会利用Skytron来提供服务能力并占据市场。”

Brehaut和 De Luca都相信类似First Solar收购Skytron的交易在不久的未来将很常见。原因之一正如First Solar所说的那样——可以获得数据和专业知识来为客户提供增至服务。

De Luca表示另一个原因是大型下游光伏公司如First Solar、Sunpower，甚至是逆变器生产商决定开发自己的监控系统，当他们的系统过时的时候就不用求助别人。

De Luca说：“监控软件的初始开发只是一小部分，在其寿命内还需不断维护。”

“因此First Solar的收购交易很有趣，它使其它公司开始思考一个问题——我们想继续自己开发监控系统还是从其它公司购买或与其它公司合作？因为这部分服务由下游公司提供，如果我们能打开这个市场，将获益匪浅。”

电网管理

最后有关监控业务的问题是它对电网运行到底有多大帮助。随着光伏电站的普及，需要更多措施来保证电网的稳定性，这个问题便成为当务之急。

De Luca表示，监控公司收集的数据和软件分析功能具有分析电网运行状况的潜在价值。因为监控和控制系统将在光伏应用中扮演重要角色。

他说：“光伏行业正越发壮大，像Locus这样的公司已经相当意识到了电网的优势，而公共事业公司也明白这一点。电压等级、功率系数、发电频率等指标能被电网所连接的设备监控到，从而使我们清楚地知道正在发生的情况是非常重要的。一旦掌握电网情况，就可以进行相关调整。”

Callery同意随着行业走向成熟，监控的这些功能将变得日益重要。光伏运营商将得以像其它发电商一样与电网合作，公共事业公司也不会再把光伏运营商看做“那些跟光伏打交道的家伙”了。他表示First Solar收购Skytron的原因之一就是Skytron的产品具有电网控制功能。

Callery补充称长期来看，由于光伏设备和光伏系统监管人员联系密切，未来监控系统将受到极大重视。

他说：“电站都有缺点，他们不是靠自己就能运转。你需要知道什么时候清洗电池板效率最高、怎样找到电力损耗原因、怎样报告运转情况、怎样向银行和所有者报告、怎样通过分析故障来解决长期问题。建造电站并不难，但监控系统才能充分实现人对电站的控制。”