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科技让能源更高效—东旭蓝天·安轩科技开启光伏电站无值守运维新时代
2018-01-22分类:光伏运维 / 光伏运维阅读数:( )

今日光伏网讯:将人类从繁杂而危险的工作中解放出来,是人工智能的主要职能之一。研究机构预测,到2020年人工智能(AI)和机器学习可能会淘汰180万个工作岗位。而在“互联网+”率先落地的光伏运维领域,一个无人值守运维的新时代正悄然临近。

2018年1月12日,东旭˙安轩举行光伏电站无值守运维系统联合研发暨战略合作签约仪式。会上,国发、上海交大、宝钢、中建材浚鑫分别与安轩签订战略合作协议,联合研发、应用和申报“大型光伏电站无值守智能运维系统”,提高大规模光伏电站运维智能化、集成化管理水平,填补我国大型光伏电站智能运维系统空白,并依托各自的行业、平台和资源优势,大力推广、应用“大型光伏电站无值守智能运维系统”项目研究成果。

“去人工化”成大趋势

在光伏电站长达25年的运行周期中,前期的选址、设计、设备选型和建设仅占用半年左右时间,后期运维时间却长达20多年。近年来,光伏装机容量节节攀升,运维压力随之增大。

将电站按照大型地面电站和分布式电站来划分,大型地面电站运维难点在于规模庞大,巡检及组件清洗需要大量运维人员,费时费力且成本高。业内人士介绍,传统的检查方式由运维人员拿着远程红外热像仪到设备上挨个检测,20MW电站算下来要1个月的时间。而在组件清洗方面,传统人工清洗成本约为2000-6000元/MW。

分布式电站规模小,地理位置分散等特点,导致电站实时监管与数据采集存在很大的技术难度。在分布式光伏运维上很多人存在误区,认为分布式电站不需要运维,导致电站管理混乱与缺失,电站灰尘遮蔽影响严重,造成发电量损失。由于分布式光伏电站规模小、污垢、灰尘、工业粉尘颗粒难以处理,电站清洗成本约为3000-10000元/MW。

成本之外,光伏电站频发的质量问题,不仅损害了电站收益更危及运维人员的生命安全。

东旭蓝天运维中心总经理贾岭根据东旭蓝天超1GW光伏电站运维经验总结了光伏运维的两大痛点,一是故障,二是安全。他介绍,常见的电站故障包含接线盒故障、组件热斑、线缆虚接等。安全方面,则包含组件等设备安全和运维人员的人身安全。

由于缺少相关意识,运维人员现场踩踏组件频发,容易造成组件隐裂,影响组件效率。上海某电站现场,由于长期在屋顶运维清扫造成防水破坏,造成1500万元损失。此外,大型工商业屋顶发生的采光带踏空事故,再次为运维人员安全敲响了警钟。此前,某电站发生人员坠亡事故之后,电站进行整改8个月,造成直接经济损失近200万元。

成本、效率、安全三座大山压顶,“去人工化”成为光伏运维企业的共识。2017年6月,东旭蓝天入股安轩科技,通过线上智能无人值守平台和线下智能运维机器人相结合,实现光伏电站集中管控,无人值守,高效运维。

智能运维机器人 不偷懒又聪明

提起光伏电站运维,很多人想到的是“擦板子”。这一观点虽然片面,却体现了组件清洗的重要性。

究竟灰尘会导致电站损失多少发电量?根据相关机构测算,在西班牙风沙较大的地区,沙尘引起光伏组件日发电量损失可达25%;在美国加州沙尘导致电站年发电量损失7%;在阿拉伯半岛,印度北部和东部等世界更干旱的地区,沉积的尘埃使太阳能电池板发电效率降低17%-25%。

陕西榆林一家20MW太阳能光伏电站负责人介绍,“因为无法彻底解决电池板清洗问题,电池板实际发电效率只有60-70%左右,我们每年的损失在200万以上。”

由此可见,组件清洗对提高电站发电量有重要作用。然而组件清洗工作并不轻松。运维人员要避开电站高发电量的时段清洗组件,雨天、雪后也要及时处理水渍和积雪。由于成本等限制,无法实现经常清洗组件。而运维人员踏空事故导致许多业主要求少上屋顶甚至不上屋顶,增加了运维难度。

应对市场需求,部分企业研发了智能运维机器人代替人工清洗。安轩科技研发的智能运维机器人具备污染源数据分析、雨水灰尘检测,可在雨天自动监测雨量进行组件清洗,在清洗的同时还可以对组件进行热斑、EL检测,及时监控组件健康状况。目前其运维机器人产品已经应用于1GW的光伏项目中。

在中小型屋顶光伏电站项目上,安轩科技还提供摆渡车方案,即通过摆渡车机器人可在前后排支架件间移动,一台机器人便可对整个电站进行清洗,减少了设备投入。

安轩科技总经理王军介绍,从成本投入上看,使用智能机器人虽然将初始投资增加了0.15-0.2元/W,但在提升发电量方面效果明显。根据光伏智能运维机器人实际应用情况,西部某地面光伏电站年提高发电量为11%,上海某屋顶分布式电站年提高发电量达到17%,江苏某渔光互补光伏电站年发电量可提升19%。

贾岭以滨州20MW光伏电站运维数据为例,通过人工清洗,机器清洗和无清洗的数据对比,在电站运行90天以后,使用机器人清洗累计提升电量比例为7%。

东旭蓝天副总裁徐永邦表示,曾经跟踪系统刚进入市场的时候,业主也存在增加了初始投资,能否提高发电量,是否会增加运维难度等顾虑,而如今跟踪系统已逐渐得到市场的认可。当前,运维机器人也正经历这一阶段,但在降本增效的大前提下,相信智能运维机器人会得到更广泛的应用。


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