复旦大学成功将光伏一体化智能运维监控云系统投入应用

光伏电站的及时运营管理情况如何可以实时查看？系统损耗突增与故障产生时又该如何解决？随着国内光伏发电市场规模的日益扩张及对安全技术的需求，如何减少成本及风险、加强安全和管理并提升收益便成为了光伏电站建设与投资者的新要求。

近日，复旦大学光源与照明工程系副系主任、电光源研究所副所长孙耀杰教授带领团队与江苏复迪电气科技有限公司合作，将光伏一体化智能运维监控云系统正式投入产业化商业应用，以期帮助政府、企业及个人等实现新能源智能监控、预测、评估、协调、优化、调度等多项功能，大幅降低运维成本、提升安全特性，并从中产生极高的社会经济效益，成为真正的一流能源管家。据悉，这一成果也将亮相本届中国国际工业博览会。

省时省力：光伏发电的“远程帮手”

光伏一体化技术是向太阳能发电系统提供监控、计量、运维及分系统的智能化云端服务技术。近年来，我国光伏发电产业迅猛发展，但由于在建设先期的成本考虑与经验不足，部分光伏电站在尚未到达预期使用年限后就陆续出现了质量参差不齐、衰减率加大并达不到预期收益值等问题。基于可持续性发展的技术考量，孙教授团队希望通过智能运维监控云系统对现有电站进行优化、为未来电站提供执行标准的实际参考样例（即保证在光伏电站的寿命符合25年期望）、从而带动行业对光伏发电市场的进一步规范化管理，鼓励投资者在这一崛起行业中的信心。

据团队成员吴煜、马磊介绍，如今的光伏电站运营情况大多依靠人工检测，在对较为分散的小型电站及部分屋顶式分布电站的光伏系统进行监管、巡视、问题排查时，则容易出现人力成本浪费、数据偏差等问题。针对这一问题，孙耀杰教授团队大胆提出了自己的设想并实践：如果可以进行实时、便捷的远程监控模式，轻松检测电能流向、光伏板的运行情况等，便能做到有的放矢，从中快速找出问题并解决问题。

“假设某一电站现在产生了运作问题，工作人员就需要从前端到后端进行逐个环节的排查，费时费力。而这一产品就可以帮助你在网页端甚至手机客户端、iPad客户端上进行查看。设备的环境温度、辐照度也都可以被检测，当数据上传至云端后，与先期所采集物理量通过仿真得到的大数据模型进行对比后就能轻松发现问题，以上客户端也将发出警告，工作人员在收到远程示警信息后可以进行及时检修，并快速定位故障点。”

基于云平台大数据的实时监测查询

据介绍，这一具备“专家级实验、超标准设计、多学科融合”特征的光伏一体化智能运维监控云系统主要由基于云平台的控制软件、逆变器与充放电控制设备及终端控制器组成，通过监控“云-管-端”以全面实现经济、安全和高效的能源管理。控制软件是整个控制系统的核心，主要负责采集监测数据、错开并网、多机优化与决策、调节有功无功、负载预测的工作，并对终端控制器下发控制指令预警及计划维护信息；同时，作为电站与云端“连接纽带”的终端控制器在通过逆变器与充放电控制设备将交流/直流电能进行变换并执行后，作为人机交互界面接收控制指令，以多种图表分析显示直观发电信息，并后台上传监测数据。由此，海量的信息将存储于云端，用户可随时随地查询。

这一系统的核心价值是对光伏系统的数据挖掘形成高可信度、高精准度的预测模型、运行模型以及商业模型，协作整合光伏发电环节中的相关各方，实现能源和信息流的全面及时高效互动。多级防火墙防护及云端计算机集群形成“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证、冗余备份”的大数据网络平台，工业级传输及协议穿透功能满足常规刷新式数据记录及实时在线数据分析，将实现长达五年的记录和故障实时处理功能。

可持续发展：衍生功用促进行业经济效应

其实，光伏一体化智能运维监控云系统如今也被运用于领域内相关衍生问题，“如果要花费一亿以上进行分布式光伏电站建造，如何才可以保证较短时间内的成本回收？”吴煜介绍，系统也可用作投资者在先期评估考量时的用途。根据当地的数据积累，对温度、辐照度等气候条件及已有电站的数据匹配分析，可以算出投资是否合理，以及为后续完成电站优化提出具有说服力的建议，产生良好的经济效应。同时，这一服务也可面向保险公司，电站作为一项可买卖资产，保险公司需要为买卖双方提供购买评估。这时，本系统便可进行数据分析，计算出每年产电量、成本投入量、预计收益额等参数，作为第三方权威诊断为投资者、银行及保险公司提供有效资讯。

今年九月以来，国家能源局与发改委已出台四项关于光伏产业的金融服务及电站管理的政策及意见，中国光伏产业正迎来全面开花式的走高。在市场装机量领跑全球市场的同时，进一步保证设备的稳定运行，达到预期收益并保证投资者信心是亟待解决的问题。“我们希望通过这一系统为电站的管理降低成本并发现改善问题，达到行业未来的长久健康可持续性发展。”吴煜如是说。