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科技论文

智能光伏电站的维护和管理

时间:2022-04-15 22:27 所属分类:科技论文 点击次数:

分布式可再生能源包括生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能和海洋能。它们资源丰富,可再生和清洁。它们是最有前途的替代能源,将成为未来世界能源的基石。近年来,可再生能源分布式发电越来越多地应用于现有电网,太阳能发电是典型的代表。
关键词:能源互联网;智能光伏电站;建设分析。
1.我国光伏电站发展现状。
多年来,我国电力能源市场主要集中在天然气、煤炭等易开发、价格低廉的不可再生能源开发上。利用这些能源开发电力的比例可达到总发电量的60%以上。然而,水能、风能、太阳能等清洁可再生能源的发展技术要求高,投资成本高,对政府政策指导依赖性强。光伏产业不在市场调整范围内,缺乏市场活力。因此,利用这些能源开发日常电力资源的比例仍然很小,约占全国总发电量的15%。光伏发电的发展主要是太阳能,需要政策、技术和资金的支持,以促进新能源的可持续发展。
随着全球环保意识的提高,各国和地区光伏电站开发建设的技术和水平都有了显著提高,这对光伏产业的发展是个好消息。在技术条件的支持下,光伏电站开发建设成本大幅降低,全球光伏电站建设数量逐步增加,光伏发电前景广阔。根据国际能源机构的调查数据,到2050年,光伏发电将占世界平均发电量的16%,光伏发电将成为世界上最可靠的供电渠道之一。
在进入21世纪之前,欧洲主要发达国家已成为世界上最先进、发展最快的地区。根据欧洲光伏产业协会的报告,21世纪前十年光伏发电总装机容量基本保持在40兆瓦。这些光伏发电的建设用地主要分布在以德国为首的欧洲国家,亚洲的代表国家主要是日本。到2012年底,全球光伏发电总装机容量已上升至100兆瓦,其中70%被欧洲国家占据。随着世界各国特别是亚洲国家环保意识的不断提高,光伏产业得到了更多的资金和政策支持。随着光伏发电技术的不断进步和完善,2013年以来,以中国为首的亚洲国家开始大规模建设光伏电站。经过一年的发展,中国在2014年超过德国等欧洲国家,占世界光伏总装机容量的首位。
到目前为止,中国已成为除欧洲和美国以外世界上最大的光伏发电市场,年发电总量占全球光伏发电市场的8%。仅2011年至2014年三年,中国光伏发电总量就从3300兆瓦增加到28199兆瓦,三年增长近8倍。预计到2020年,中国光伏发电总装机容量将达到5万兆瓦,中国资源丰富,气候类型丰富。特别是在青藏高原和偏远农村地区,太阳能资源取之不尽,用之不竭。17%以上的土地可接受1750kwh/㎡的太阳辐射,约一半的土地可达到1400-1750kwh/㎡。特别是在光照充足的青藏和沙漠地区,如果配备光伏发电设备,隐蔽发电将达到17瓦。
此外,在中国政府对光伏产业的高度重视和光伏产业在政策、资本和技术的指导下,中国光伏生产技术已达到世界领先地位,成为世界上最大的太阳能电池板(电池)制造商。2010年,太阳能电池板产量超过10兆瓦,光伏发电设备出口到世界和国外。世界领先企业10家,占太阳能光伏发电设备市场的近一半,包括尚德、金澳、英利绿色能源和中国天河光能。
2.智能光伏电站建设。
2.1电厂智能建设概况。在智能光伏电站中央控制室的辐射范围内设置中央通信基站。此外,在光伏发电厂和设备区域设置5个子基站,以优化通信信号的接收和传输。此外,光伏电站的监控信号和控制信号通过无线通信技术传输。此时,中央控制室接收前面发送的监控信号和控制信号,然后通过互联网传输。同时,公共信息通过自动更新直接备份到云空间。运营商可以在权威机构的许可下加载移动客户端,通过可视界面指令输入实现云存储信息提取,有效实现光伏电站的监控。
2.2实时数据采集和云计算。一般来说,在光伏电站的运行中,实时收集光伏设备在电站区域的状态信号,以协助电力传输保护。故障时,使用智能监控设备发出报警信号,停机,通知中央控制室进行故障检查。在日常运行中,通过对传感器检测数据的分析,可以确定电厂设备的运行状况、故障信息和老化趋势,从而进行故障预警。
3智能光伏电站运维管理模式。
运行管理。光智能电站的运行管理主要包括运行日志、轮换、设备检查和闸门切换运行管理。具体内容如下:(1)运行日志管理。运行维护结束后,相关管理人员可以通过移动客户端记录工作设备的运行状态、故障状态、电力信息,并形成具体的序列号,实现记录的云上传和存储。(2)变更后的管理。转移人员提供人脸和语音形成转移信息,作为操作日志的一部分,生成附加的序列号,上传云空间存储。扫描换班操作日志的二维码,从云下载查看,完成更换确认。(3)设备检查管理。电厂设备日常检查发现异常后,提供相应的日志和设备序列号,设置设备信息,获取设备故障位置信息和基本参数,记录到运行维护日志,上传到云空间存储。同时,自动提交检查申请,进入检查程序。(4)操作人员应接受检查程序。经批准后,后门操作人员接受具有相应权限的智能钥匙操作设备,并形成相应的操作记录,以操作日志的形式上传到云空间存储。
维护和管理。智能光伏电站的维护和管理主要包括在线故障诊断和处理、预防性维护诊断和处理、敏感设备的报警诊断等。具体内容如下:(1)在线故障诊断和处理。通过收集和整理相应区域的故障信息,进行初步的在线故障诊断。相关操作和维护人员可以依靠客户端,通过相应的初步诊断结果和故障参数确定在线故障,设计故障排除方案,并通知现场人员一次性排除故障。故障排除后,检查过程结束,结果记录在移动客户端,上传到云存储设备(2)预防性维护诊断和治疗。通过大数据技术,深入挖掘电站设备的运行状态、故障记录等信息,有效确定和预测设备的故障点和老化趋势,通过汇总相关技术信息形成预测方案。(3)在此基础上,应督促维修人员在到期前进行检查和准备。电气研究所识别敏感设备后,将设备的保护值固定在云处理的相关程序上。通过分析电厂实时监控收集的数据,实现了偏差报警功能。运行维护人员可以及时确认设备运行的故障点,帮助切断设备,防止设备损坏和故障扩大。
结束语
在智能光伏电站的建设中,利用互联网的理念,有效地整合和计算电站之间的运行数据,实现各自为政,始终联网,各取所需,实时互动的状态。通过建立设备故障诊断、电站生产经营、公司管理等高效的三维监管渠道,为新能源发电业务的正常高效运行提供技术支持。此外,还可以有效解决当前新能源发电专业人员短缺、区域广阔、电站分散、信息薄弱造成的运行维护管理决策困难,提高光伏电站整体运行维护和安全管理水平,提高电站收入水平,为后续无人值守或少人值守电站模式提供参考。