依靠攝像頭迅速?gòu)娜巳褐刑崛〔㈡i定犯罪嫌疑人的影視劇片段大家都不陌生，其背后的“人臉識(shí)別”技術(shù)不僅減少了人力投入成本還提高了效率，隨著識(shí)別技術(shù)的逐漸成熟，其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。

對(duì)于光伏電站的業(yè)主來(lái)說(shuō)，如果電站也能進(jìn)行性能識(shí)別，比如從大型電站中快速定位到出現(xiàn)故障的組件或逆變器，通過大數(shù)據(jù)分析智能評(píng)估電站的運(yùn)營(yíng)情況，找到影響發(fā)電量的最大因素，并給出具體可執(zhí)行的改善建議，這無(wú)疑將大大提高電站運(yùn)維的效率與價(jià)值，獲得更多電站收益。

2018年1月19日，遠(yuǎn)景能源阿波羅光伏發(fā)布了一款光伏電站績(jī)效分析評(píng)估產(chǎn)品-阿波羅Ensight，據(jù)了解這是國(guó)內(nèi)首款電站性能評(píng)估大數(shù)據(jù)產(chǎn)品，通過數(shù)據(jù)分析驅(qū)動(dòng)電站智能運(yùn)維決策，并集成了遠(yuǎn)景美國(guó)光伏創(chuàng)新中心多年算法經(jīng)驗(yàn)。

他們是行業(yè)極少數(shù)擁有全自動(dòng)化電站損失高精度算法的團(tuán)隊(duì)之一，部分專家曾就職于美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)SunPower、First Solar等。

擁有監(jiān)控系統(tǒng)，但不會(huì)用數(shù)據(jù)?

中國(guó)光伏電站累計(jì)裝機(jī)逐年上升，目前已經(jīng)超過130GW，占電力總裝機(jī)比重接近10%。迅猛發(fā)展的背后是光伏電站運(yùn)維服務(wù)問題的日益凸顯，這是一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的市場(chǎng)，如何同時(shí)運(yùn)營(yíng)好成百上千的電站?

為了對(duì)眾多分散的電站進(jìn)行有效運(yùn)營(yíng)，主流光伏電站投資商、業(yè)主幾乎都配置了一套監(jiān)控軟件。然而，監(jiān)控系統(tǒng)傳輸?shù)碾娬緮?shù)據(jù)可靠嗎?是否能真實(shí)反映設(shè)備的運(yùn)行狀況?電站運(yùn)行的真實(shí)情況是怎樣?

監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)接入數(shù)據(jù)，海量數(shù)據(jù)如何傳輸、管理并提取?如此龐大的數(shù)據(jù)很難通過人力的線下分析，準(zhǔn)確的找到發(fā)電損失和提高發(fā)電量的機(jī)會(huì)點(diǎn)。另一方面，由于通訊和設(shè)備質(zhì)量的原因，光伏電站的數(shù)據(jù)質(zhì)量存在嚴(yán)重問題。

未經(jīng)過濾的數(shù)據(jù)會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)分析的效果，給人錯(cuò)誤的決策，浪費(fèi)人力物力。經(jīng)過數(shù)次失敗驗(yàn)證后，由監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)的大數(shù)據(jù)成了可有可無(wú)的管理點(diǎn)綴。

如何用好大數(shù)據(jù)?在有的人看來(lái)，智能監(jiān)控可以用好大數(shù)據(jù)，然而現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的光伏電站智能運(yùn)維其準(zhǔn)確度、實(shí)用性常常為人所詬病。有些相對(duì)發(fā)達(dá)的智能監(jiān)控系統(tǒng)只能解決海量數(shù)據(jù)的提取，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分析，通過數(shù)據(jù)識(shí)別電站性能、運(yùn)行狀態(tài)等一系列問題依然無(wú)法得到解決。

事實(shí)上，對(duì)電站數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析具有極強(qiáng)的領(lǐng)域門檻，在發(fā)達(dá)國(guó)家，光伏電站的損失分解一般都是重要實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們持續(xù)研究的課題。在國(guó)內(nèi)，因?yàn)檫@部分人才匱乏，因此也缺乏專業(yè)機(jī)構(gòu)為一線運(yùn)維人員提供高效的電站損失分解服務(wù)。

數(shù)據(jù)分析驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)運(yùn)維

“傳統(tǒng)線下純?nèi)肆\(yùn)維方式?jīng)]辦法跟上光伏電站的發(fā)展速度，通過高科技大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以幫助我們更高效、科學(xué)的管理電站。”遠(yuǎn)景美國(guó)創(chuàng)新中心的算法負(fù)責(zé)人Pascal Wehrli表示，我們研發(fā)Ensight solar的主要思路是希望通過數(shù)據(jù)分析評(píng)估電站性能，并得到可以改善的建議，幫助業(yè)主或者運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提升發(fā)電量。

傳統(tǒng)監(jiān)控產(chǎn)品僅提供場(chǎng)站層面的KPI，無(wú)法識(shí)別問題根因，這導(dǎo)致很多問題難以被發(fā)現(xiàn)，也無(wú)法評(píng)估運(yùn)維團(tuán)隊(duì)到底做的好不好，因?yàn)檫@些，一些光伏電站已經(jīng)低性能運(yùn)行了很多年。

“我們首先從原始數(shù)據(jù)出發(fā)，通過數(shù)據(jù)清洗算法，包括損失分析算法、發(fā)電量算法，找到電站可能存在的潛在問題，進(jìn)行各類損失分析，然后自動(dòng)匯總，評(píng)估結(jié)果并給出可改善的運(yùn)維建議，按照收益損失排序，優(yōu)先處理高損失問題，幫助業(yè)主提升發(fā)電量。其中原始數(shù)據(jù)，全部采用可以直接獲取的數(shù)據(jù)。” Pascal Wehrli介紹到。

實(shí)操：什么時(shí)候清洗電站最劃算?

大數(shù)據(jù)分析的目的是為了對(duì)電站運(yùn)行情況及性能進(jìn)行評(píng)估，從而識(shí)別出問題，給出改善建議并指導(dǎo)運(yùn)維。在眾多運(yùn)維問題中，電站清洗維護(hù)是一項(xiàng)普遍的問題。

在國(guó)內(nèi)，灰塵對(duì)電站有很大影響 ，嚴(yán)重的發(fā)電量損失可達(dá)30%。如果頻繁清洗，成本就很高，如果降低清洗頻次造成損失比較大，怎么權(quán)衡?什么時(shí)候需要清洗電站，怎樣清洗最劃算?

首先，灰塵污染與物理環(huán)境息息相關(guān)，區(qū)域級(jí)灰塵污染分析，不同區(qū)域需要區(qū)別對(duì)待。

Pascal 表示：“Ensight會(huì)準(zhǔn)確量化灰塵損失，僅清洗那些需要清洗的，自動(dòng)檢測(cè)區(qū)域?qū)蛹?jí)的灰塵累積率，考慮灰塵損失及清洗成本，按區(qū)域產(chǎn)生最優(yōu)清洗策略，最大限度地提高投資回報(bào)率。”

以一個(gè)6兆瓦屋頂分布式電站為例，有兩種安裝傾角，一個(gè)低傾角2度、一個(gè)高傾角13度，中間有一個(gè)煙囪，電站處于一個(gè)比較復(fù)雜的灰塵污染環(huán)境。

“阿波羅Ensight拿到這個(gè)電站運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)之后，經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗、自動(dòng)檢測(cè)，并且聚類了每臺(tái)逆變器灰塵損失，分析出污染較輕的區(qū)域灰塵損失約為0.3%/天，重污染區(qū)和低傾角區(qū)則達(dá)到了兩倍之多，所以針對(duì)不同的區(qū)域，Ensight能夠自動(dòng)檢測(cè)出灰塵累積率。

下一步進(jìn)入灰塵清洗優(yōu)化策略，基于成本效益最大化考慮，采用成本效益分析法，系統(tǒng)給出改善建議：對(duì)于低度傾角的區(qū)域，需要每月進(jìn)行清洗，年度清洗12次，對(duì)于高傾角區(qū)域建議年度清洗次數(shù)6次，不需要經(jīng)常清洗，這樣可以降低一部分的清洗成本，另一方面這個(gè)數(shù)據(jù)是基于TMI數(shù)據(jù)獲取，在獲取電站真實(shí)數(shù)據(jù)之后，會(huì)不斷地用真實(shí)數(shù)據(jù)迭代，不斷地迭代這個(gè)算法，獲得下次清洗最佳的時(shí)間。”Pascal演示道。

還有逆變器停機(jī)的問題

作為光伏發(fā)電系統(tǒng)重要組成設(shè)備，逆變器的停機(jī)對(duì)電站發(fā)電量影響非常大，那么，逆變器為什么會(huì)停機(jī)?停機(jī)的原因是什么，停機(jī)時(shí)長(zhǎng)多少?停機(jī)會(huì)造成多大損失?

阿波羅Ensight自動(dòng)記錄并識(shí)別每一個(gè)設(shè)備停機(jī)事件，包括停機(jī)損失、時(shí)長(zhǎng)等信息，可給出多種圖形化展示其發(fā)展，分析其停機(jī)緣由，并允許一鍵導(dǎo)出報(bào)表。具體問題具體分析，讓數(shù)據(jù)說(shuō)話，從而提升電站發(fā)電量，形成主動(dòng)運(yùn)維機(jī)制。

據(jù)悉，目前阿波羅Ensight已在歐美市場(chǎng)廣泛推廣和使用，此次為首次在國(guó)內(nèi)公開，受到了中廣核、國(guó)電投、天合光能、東旭藍(lán)天、蘇美達(dá)、中康電力、英利投資、阿特斯、晶澳、振華重工等多家光伏電站業(yè)主的關(guān)注和興趣，下一步將開始項(xiàng)目試點(diǎn)。