光伏电站智能化运维技术的应用分析

光伏电站智能化运维技术的应用分析

戴志刚

中国电建集团四川工程有限公司 四川成都 610000

摘要：现阶段，我国的光伏应用技术表现出了较好的发展前景，光伏发电水平也有了较大的进展，在光伏电站建设规模逐渐增大的基础上，运维难度也随之升级，人工运维的方式已经很难保障运维效率，且部分建设在恶劣地形条件下的光伏电站也很难采取人工手段进行运维管理。因此本文引入并深入分析了智能化运维技术的关键要素，探讨了其在光伏电站运维中的实际应用策略，并提出了针对性的优化建议，为光伏电站的智能化运维管理提供了理论支撑与实践指导。

关键词：光伏电站；智能运维；策略

随着新能源技术的不断发展，光伏电站的建设规模迅速扩大，成为推动能源转型的重要力量。但是目前的运行管理存在着运营成本高、发电效率低和安全隐患大等问题。而智能维护技术的兴起，为上述问题的解决开辟了一条新的道路。通过对其特征和优点的剖析，并结合实际情况，提出有针对性的实施对策，以促进我国新能源发电行业的可持续发展。

一、构建智能化运维系统

智能化运维系统是光伏电站智能化运维的基石，它深度融合了物联网、大数据等前沿技术，为电站的高效运维提供了有力支撑。利用物联网技术，将光伏发电站内部的各种设备进行互联，可以对其进行有效监控，包括发电量、设备温度、电压、电流等重要数据[1]。在此基础上利用先进的大数据技术，实现对光伏电站运行状况的深层挖掘与预报。实践证明，该智能运行管理平台可以根据运行历史及实时信息，准确地预报光伏电站的出力情况，为运营管理部门提供科学的决策依据。比如，在监测到太阳能电池板的功率显著降低后，可通过对电池板进行清洁、接线检查等方式进行预警，并提出维修建议。运行维护人员能够及时发现故障点，及时处理，减少电能损耗。另外该智能运行管理体系还包括智能运维和智能监控两个层次。该系统通过对光伏电站实际工况的分析，实现对机组工作参数进行动态调节，保证光伏电站在任何情况下都处于最佳工况。而智能化监控级主要是对光伏电站的整个生产过程实施全方位监控，并对其进行有效防范和治理。这样的两级协同工作，既提高了光伏电站的工作效率，又保证了光伏电站的安全和稳定。

在国外许多太阳能发电企业已经将其用于太阳能发电项目中，并获得了明显的效果。比如在一家规模较大的太阳能电池厂中，采用智能化运营管理体系，可以对其进行在线监控与智能报警，减少运营费用30%，提高发电效率10%。该项目的实施，充分说明了智能维护管理体系对光伏发电运营的重大意义（如表1所示）。

表1.智能化运维系统数据表

二、实施远程智能监控

远程智能监控作为智能化运维的关键一环，正逐步成为光伏电站运维管理的新常态。通过云计算技术，运营人员可以跨区域实时把握光伏电站运行状况，及时发现和有效处置事故[2]。该方法在大幅提高运行管理效率的同时，大幅减少运行维护费用，为光伏发电行业的可持续发展提供新的动力。在实践中通过远程监测系统，运营商可以直接查看光伏电站的发电量、温度、电压、电流等工作状态，并能提供设备的实时图片和录像。在光伏电站出现故障时，能及时报警，并能对其进行精确的定位，从而协助操作维护人员及时掌握设备运行状态。用户可以依据此数据快速地制订维护计划，并对操作人员进行遥控操作，因此可以极大降低系统的运行成本。另外由于采用智能化无人值守方式，使得整个光伏发电系统的巡视工作发生了巨大变革。配备了高分辨率摄像机和红外线热像仪的无人机，可以对光伏电站进行全方位监控，及时发现一些无法用肉眼查看的隐患。与常规的人工巡视相比，无人机巡视不但高效，还具有更高的精度，可以对电力系统中存在的各种隐患进行检测和治理，保证光伏电站正常运转。目前在国内外的一些太阳能发电系统中，采用了基于无线传感器的远程智能监测与无人驾驶巡视系统，效果明显。比如，一座太阳能发光伏电站采用了一种新型的远程智能监测技术，能够24h实时监测光伏电站的工作状况，故障处理时间缩短了50%，运维成本降低了20%。

三、优化运维计划与决策

智能化运维技术在光伏电站运维计划与决策的优化中发挥着至关重要的作用。该技术提出了一种利用光伏电站历史及实际工况信息，通过先进的数据处理方法，实现对光伏电站运行状况的综合、深度解析，进而实现对机组故障的精确预报，为光伏电站运营管理部门的决策提供参考[3]。实践证明，利用该智能维护管理平台，操作人员能够对光伏电站各设施的工作状态及发生失效的可能性进行直观了解。通过分析当前装备的运行状况及以往数据，可以对装备维修时间及维修顺序进行统计，为维修工程师制订维修方案奠定基础。在此基础上，操作人员能够依据该系统提出的意见，预先做好维修工作，防止出现事故，保证光伏电站安全可靠地工作。另外，智能维护管理还可以针对光伏电站的实际工作情况，对维护方案进行动态优化。比如在光伏电站出力急剧减少的情况下，可以及时预警，并提出维修建议。运行维护人员能够及时发现故障并及时处理，使光伏电站能够及时获得电力供应。目前在许多太阳能发电系统中，已采用智能维护管理方法，对其进行维修规划和管理决策进行优化。以一座规模较大的太阳能发光伏电站为例，引进了智能化的运营管理体系，可以对其进行在线监控与智能报警。通过对设备运行状况及以往运行情况分析，可以实现对维修时间及维修顺序的自动预测，为维修管理部门的运行管理提供了一种新的思路。操作人员按照该方案提出的要求，预先对该装置进行维修保养，消除了许多隐患，保证了光伏电站的安全可靠。

四、加强智能化运维团队建设

近年来国内外许多光伏发电企业纷纷加大了智能维护队伍的力度，并取得了明显的效果。智能化运维技术的成功应用，离不开一支专业、高效的运维团队。这个队伍既要有足够的运营管理经验，又要有足够的专业技能，对智能维护体系进行灵活的运营管理，并对设备的各种故障问题做出迅速反应，同时还要有一种不断自我学习与创新精神，才能满足运营管理要求[4]，保证光伏电站的安全可靠。此外光伏电站还会定期开展企业的内部及对外的沟通与学习，使相关人员都能及时掌握运营管理的最新知识与产业动向，提高自身技能与能力。

在实践中利用智能运行管理平台，对运行人员的工作状况进行实时监测与评价。通过运行日志及运行管理的有效性，对运行维护组的工作表现进行自动测算，从而为光伏电站制定合理的评价标准。这样既可以调动维护管理人员的工作热情，又可以在维护管理中发现存在的问题与缺陷，不仅为以后的改善与优化提供强有力的支撑，而且也为光伏电站的可持续发展打下良好的基础。

五、总结

总而言之，光伏电站智能化运维技术的应用，不仅提升了电站的运维效率与安全性，还降低了运维成本，为新能源事业的发展注入了新的活力。未来，随着智能化技术的不断发展，光伏电站智能化运维水平将进一步提升，为能源转型和可持续发展做出更大贡献。因此，我们应继续加大对智能化运维技术的研发，推动光伏电站运维管理的智能化、自动化与信息化进程。

参考文献：

[1]孔博.光伏电站的智能化运维技术分析[J].集成电路应用,2024,41(3):106-107.

[2]刘庆喜.智能光伏电站和信息技术的应用[J].光源与照明,2023(2):100-102.

[3]刘英,张万辉,陶延宏,等.光伏电站智能化运维技术的应用[J].中国高新科技,2022(5):39-41.

[4]杨少璞.光伏电站智能化运维技术的分析与应用[J].电力设备管理,2020(6):137-139.

作者简介：戴志刚（1978.04），男，身份证号码510105197804181812，本科，主任师。