智能信息化时代 光伏电站如何跟上潮流？

“这是我们位于深圳前海自贸区的2.4MW屋顶电站，是全国首批分布式示范区项目；这是甘肃嘉峪关100MW光伏电站，是我国第一个单体装机容量达到100兆瓦的大型地面电站；这是我们在浙江桐乡的渔光互补电站；这是我们在宁夏的风光互补电站……”1月14日，在位于深圳的招商新能源全球光伏电站智能营维云中心，解说员一边指着大屏幕，一边向参观者介绍。

记者在现场了解到，智能营维云中心可以帮助招商新能源经营和运维分布在全球的光伏电站，尽管电站分布于中国各个角落以及欧洲、日本等世界各地，但依托云中心即可轻松实现电站的精细化管理和集中监控。

解说员说，电站现场区域无需光纤和通讯电缆，通过4G无线网络将5公里内的逆变器、箱变、汇流箱等设备通讯连接起来。现场通过无线网络，将手持终端和营维系统联动，营维系统将故障告警生成工作票派发到移动终端上，电站现场的运维团队能够及时接受工单，处理缺陷；对于现场的疑难故障，云中心专家通过移动终端与现场运维人员进行互动，实时帮助现场人员分析故障原因，指导故障处理。

招商新能源全球光伏电站智能营维云中心的落成源于去年7月招商新能源与华为技术有限公司达成的全面合作协议。根据最新披露的数据，进入光伏电站领域仅仅三年的华为，其智能光伏电站解决方案2015年全球发货超过10.5GW，国内发货8.5GW。

不仅是运维还包括经营

“过去两年，招商新能源的装机容量翻了两番，到目前为止我们已经运营的电站接近1GW。两年前，招商新能源与华为在接触时产生了一个共鸣，觉得应该把华为在通讯、大数据以及互联网方面的领先技术和新能源进行结合，进而就有了光伏智能营维系统。”1月15日，在第三届智能光伏设计研讨会间隙，招商新能源集团有限公司运营总监许红云接受本报记者采访时说。

招商新能源作为招商局旗下专业从事新能源投资的平台控股公司，计划5年内拥有12GW的电站。招商新能源下属的联合光伏近两年大举收购国内外的优质电站并运营管理。许红云认为，招商新能源此前虽然没有太多电站运维经验，但可以通过与华为等业内伙伴合作，应对电站运维带来的挑战。

在此背景下，去年7月，招商新能源与华为技术有限公司达成全面合作协议。双方在智能光伏解决方案、智能光伏解决方案标准及联合创新、市场等方面开展全方位合作。

在去年底的联合国巴黎气候大会期间，招商新能源又携手中广核旗下的欧洲能源公司、华为技术有限公司签署三方框架合作协议。三方联手拟未来两年内在欧洲实现2GW智能光伏电站的开发建设。

“智能营维系统去年才开始逐步接入现有的电站，从目前运行的情况来看，已经大大地提高了招商新能源对光伏电站运维的管理能力。”许红云表示，智能营维系统核心是智能，“既然是叫智能营维云中心，就意味着不仅仅涵盖传统的电站运维，还包括对电站的经营管理。”

智能化契合降成本需求

中国能源建设股份有限公司科技信息部主任王聪生认为，IT、通讯、智能化已经渗透到工业的每一个领域，以及城市管理的方方面面，信息技术与光伏产业的结合是大势所趋。特别是对光伏度电成本越来越关注的情况下，智能光伏解决方案对于光伏电站成本的降低、效率的提升有明显的推动作用。

“伴随运行时间延长，组件衰减导致的不一致性问题越来越突出，这就更加需要智能化光伏解决方案。”中山大学太阳能系统研究所所长、中国可再生能源学会光伏专委会副主任沈辉说。

中民新能投资有限公司总裁韩庆浩表示，光伏组件的效率每年在以0.3%-0.5%的水平提高，未来可能还会提高更快，组件效率每提高1%，土地就可以减少5%-8%，电缆、支架随之也可以减少，这将带动电站单位投资每年下降15%左右。在韩庆浩看来，光伏电站将呈现“五化”趋势，第一是智能化，第二是集约化，第三是简单化，第四是无人化，第五是多样化。

中民新能在宁夏盐池的2GW全球最大单体智能光伏电站，采用了华为智能光伏解决方案，融合了高效光伏发电技术、最新的数字信息技术、互联网技术、云计算与大数据挖掘技术，意在打造业界领先的自动化营维光伏示范电站。韩庆浩表示，电站运维不能把时间都花在找问题上，要通过智能平台迅速发现问题并快速消除故障。另外，整个系统设计，也要保证其不容易出故障。

怎样在补贴下降的情况下，能够保持投资收益率不变甚至增加？华为技术有限公司智能光伏业务部总裁许映童提出，需要提升发电量、降低维护成本、降低初始投资。“所以我们必须通过系统级的创新，来获得综合的回报，一定要跑赢投资补贴下降的速度，这也是华为智能光伏在规划新的版本、方案时的目标。”许映童说，出于这样的考虑，包括行业面临的新的挑战，华为公司推出了FusionSolar智能光伏解决方案，基于对场景的深入理解与分析帮助客户打造25年持续可靠运营的智能光伏电站，使发电量进一步提升，运维效率更加高效，初始投资进一步下降。

智能电站设计是龙头

“设计是龙头。”中国电建集团西北勘测设计研究院光电设计院高级工程师马高祥表示，“光伏电站交付业主后，如何保证在25年的全生命周期内运行地高效、智能、少人值守、少成本的投入，从设计之初都要考虑在内。”

电站智能化趋势也对电站设计提出了新的要求。马高祥认为，从设计的角度来说，无论是在设计的理念上，还是融入给业主提供的最终的集成产品，应该体现以下四点：首先要满足智能监测的功能。第二是智能诊断和告警，要有一个报警体系，就像养生所说的未病先治。这么多的组件，怎么在它没有发生问题的时候提前做出预判断，事先做出相应的应对措施，把可能带来较大损失的故障风险控制在很小的范围内。第三是智能管理。第四是满足未来电网优化调度方面的考虑。

在沈辉看来，中国光伏产业的进步分为三步曲。第一步，是我们的太阳能电池做到世界第一；第二步，是我们组件做到世界第一；第三步，是我们的多晶硅材料做到世界第一。“现在，哪个国家能够引领光伏电站运维管理潮流成为瞩目的焦点，华为等国内企业应该帮助中国光伏行业在光伏应用管理方面走在全世界的前面。”

文章作者：张子瑞