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智能光伏照亮扶贫路

来源:中国能源报 时间:2018-5-8 16:31:29
  伴随工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运输部、农业农村部、国家能源局、国务院扶贫办印发《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》,智能光伏扶贫应用示范正在为光伏扶贫注入新的活力。“鼓励先进光伏产品及系统应用,优先保证光伏扶贫产品质量和系统性能;加大信息技术应用,通过大数据 、物联网等技术手段实现光伏扶贫数据采集、系统监控、运维管理的智能化。”政策导向清晰可见。与此同时,光伏企业的努力创新也正在一步步将政策文件中的“鼓励”变为现实。

  “我们希望通过智能光伏和扶贫项目的紧密结合,让最贫困的人口也能够享受到高科技进步带来的美好体验,获得稳定的实实在在的收益。”日前,在河南遂平“精准扶贫全国现场交流会”上,华为智能光伏业务总裁许映童表达了自己对智能光伏扶贫应用的理解。

  河南省遂平县项目总装机11.26MW,涉及11个乡镇共37个村,覆盖贫困户2982户。“一旦出现故障,传统的运维方式无法在众多电站中迅速定位故障电站位置。”华为智能光伏业务部中国解决方案销售部总经理卞长乐指出,扶贫电站点多面广,如果全部依靠人工管理,相应的人力投入也会大量增加。

  “很多时候两个贫困村相距七八十公里,而且交通不便,单是地理距离上就增加了高效运维的难度,成本也随之推高。”国家电投河南电力检修工程有限公司副总经理尚荣捷对于扶贫电站的运维困难深有感触。

  在光伏运维日趋智能化形势下,对扶贫项目的解决方案需求更加迫切。据卞长乐介绍,目前公司已将智能IV诊断应用到扶贫电站中。基于大数据分析和华为研发的算法,可以根据组串运行曲线的比对发现故障组串,同时可以自行诊断故障原因,给出处理建议。

  在给出建议的基础上,怎样实现高效精准的运维呢?为此,工作人员用自己的手机给记者展示了“一键派单”运维的全过程。“系统已经在地图上显示了故障位置,设备名称、型号都有。”在缺陷描述一栏中,记者看到系统给出的建议包括检查设备物理采集模块是否损坏,通信线缆是否损坏或干扰;检查逆变器是否存在漏电现象,逆变器MTTP模块是否异常,逆变器自耗电是否过大等。“下面就是主要负责人的信息,姓名、联系电话、距离电站有多远,我可以直接派单让他去处理,系统会引入导航,推荐最近、最便捷的路线。”说着工作人员就将工单派给了系统显示的运维人员,随即通过运维APP进行了视频通话。“成功消缺后,我们也会在APP上看到相应的结果,可以进行远程确认。”

  由于IV诊断的智能特性,常规的运维工作难度大大降低。针对一般故障,运维人员在简单培训后,只需根据系统建议并结合远程辅导就可以完成消缺。卞长乐强调:“逆变器本身减少了易损件的使用,提升了整体性能,华为公司协助培训就近的贫困户,他们完全可以从事基础运维工作。这更将扶贫工作从‘输血’变成了‘造血’。”

  谈及运维过程中的数据传输,在刘楼村300kw村级光伏扶贫电站的现场,工作人员给记者展示了负责通信的4G智能通信棒。“整个电站共有4台逆变器,只需要一个通信棒就可以完成数据传输。通信棒采用的是USB接口,即插即用,在APP上还可以实施时监测到信号强度和运行状态。”据工作人员介绍,这个重量不足100g的通信最多可以连接10台逆变器,对传输数据可以进行加密,确保客户的数据安全。“更重要的是通信棒支持通讯中断后的自动重连和自动补采,数据不会丢失而且无需人工重启,省时省力。”

  “此前,某逆变器厂家的产品由于通讯中断3小时导致数据全部丢失,运维系统中直接复制了丢失前的数据曲线,而虚假数据是无法还原发电真实情况的。”卞长乐强调,扶贫电站修建在贫困村,部分地区的通讯信号较弱,通信中断现象难以避免,通信棒的数据补采功能更加符合扶贫项目的要求。

  扶贫电站更需智能运维

  智能化在便捷运维的同时,更带来电站整体运行效率的提升,更高的发电收益才能真正造福更多的贫困户。

  “在组件选择上,刘楼村300kw扶贫项目选用的是72片330Wp多晶硅光伏组件,在保证转换效率的同时,高透明自清洁的钢化玻璃可以协助额外的发电输出及便利的维护。但扶贫电站环境复杂,杂草、庄稼丛生,组件遮挡现象十分常见。”协鑫能源工程有限公司副总裁柴敬玉指出,在这样的场景下,智能化的光伏逆变器可以支持多路MPPT设计,有效降低组串失配影响。“多路MPPT的设计可以将两路组串接入一路MPPT,这样单路组串被遮挡,仅影响一路MPPT下的发电量。”

  “根据我们的实地数据和测算,多路MPPT的设计可以提升约3%的发电量。”卞长乐还给记者算了这样一笔账,以遂平县所在的驻马店市的光照条件(1270小时/年)和扶贫电价水平(0.85元/千瓦时)为例,20MW的电站如果发电量提升3%,20年就额外增加收益1295万元。

  除提升发电量外,运维环节节省的也不容小视。“在传统的设计中,20MW的扶贫电站约1200个风扇、4200个熔丝需要定期检修、更换。”卞长乐指出,华为采用的无熔丝、全密闭自然散热,可以有效节省运维成本。“仅这一点,20MW扶贫电站20年就可以节省运维支出约122万,如果叠加其他智能化的环节,仅运维就可以少支出388万元。”不仅如此,卞长乐强调,如果出现短路,传统的熔丝在低倍过载情况下,将持续发热不熔断,温度升高很容易导致逆变器接线腔烧毁,存在安全隐患,容易造成更大的损失。

  1295万元的发电量“开源”、388万元的运维“节流”,20MW电站20年可以多收益1683万元。据此推算,每个300MW村级电站在20年的生命周期内将增收超过2亿元。

  收入分配一目了然

  智能、可靠的产品保证了扶贫电站的高收益。如何分配收益也成为精准扶贫过程中的重要课题。在日前发布的《光伏扶贫电站管理办法》中,“做好光伏扶贫收益分配”的要求清晰明确。

  “这是盛茂乡的贫困户张某,后面是他的详细住址和对应的具体扶贫项目。”在会议现场,工作人员打开了华为光伏扶贫云中心的界面,给记者展示了刘楼村300kw扶贫电站对应的贫困户信息,每个贫困户的姓名、住址、联系电话以及相应的扶贫完成情况一目了然。

  “光伏扶贫云中心是搭建在华为云上的,可以对扶贫电站实现远程的实时监控。”根据工作人员的指引,在“扶贫云”上,记者看到刘楼村电站对应的是1个村共11户贫困户,每户每天的收益都可以精准查询。“今天目前为止的发电量已经超过890kw/h,根据发电量,结合当地0.85元/千瓦时的电价,实时扶贫收益情况已经精准对位到户,而且贫困户信息可以随时增减更新。”

  “光伏扶贫项目分散,而且多是在贫困地区,信息的透明公开就十分重要。”北京鉴衡认证中心副主任纪振双告诉记者,扶贫电站的收益如何分配越来越受到重视。“最近我们刚刚收到一个省政府部门的委托检测当地的光伏扶贫工程,当地明确要求了一个分项检测内容叫收益分配情况调查核实,要求必须了解贫困户是否能够按时拿到扶贫款、数额是否满足当时的承诺。”

  易于运维、提高收益、明确分配,智能光伏正在切实走进扶贫电站、造福贫困人口。正如许映童所言:“我们希望让贫困人口也能够享受科技进步带来的好处。”(姚金楠)
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