Když se technologie jako 5G, umělá inteligence a digitální dvojčata zaplavují do fotovoltaických elektráren, tradiční provozní režim, který se spoléhá na manuální kontrolu a zážitkové rozhodování. Digitální transformace umožňuje fotovoltaickým elektrárenům mít schopnost „sebevědomí, autonomního rozhodování a automatické provádění“, což nejen zlepšuje účinnost provozu a údržby více než třikrát, ale také zkoumá potenciál výroby energie prostřednictvím přesné analýzy dat, čímž se snižuje náklady na elektřinu o 10% -15%, a otevírá novou éru efektivní provoz fotovovoltaických elektráren.
1 Globální vnímání: Vybavení elektráren „Neurální terminály“
Nasazení distribuovaných senzorových sítí umožňuje monitorování stavu elektrárny v reálném čase. V pozemní elektrárně 1GW v Qinghai je každých 20 fotovoltaických panelů vybaveno jedním senzorem proudu a každých 500 panelů je instalováno s jednou meteorologickou stanicí (monitorovací světlo, teplota, rychlost větru). Střídače, transformátory krabic a další zařízení jsou vybaveny více než 100 body monitorování stavu. Tyto senzory shromažďují data každých 10 sekund a přenášejí je na cloudovou platformu prostřednictvím soukromé sítě 5G a vytvářejí databázi v reálném čase obsahující více než 2 miliony datových bodů. Když fotovoltaický panel zažije 5% pokles proudu v důsledku stínování, může systém lokalizovat umístění poruchy do 30 sekund, což je 2880krát účinnější než tradiční manuální inspekce (s průměrnou dobou detekce 24 hodin).
Drony a roboti provádějí úkol „mobilní inspekce“. Dron vybavený kamerami s vysokým rozlišením a infračervenými tepelnými zobrazovacími zařízeními může kontrolovat 1000 akrů elektráren za hodinu, s přesností 98% při identifikaci defektů, jako jsou skryté trhliny a horké skvrny na fotovoltaických panelech; Robot země se pohybuje podél stopy fotovoltaické pole, odstraňuje povrchový prach desky přes robotickou rameno a skenuje deformaci držáku laserovým radarem. Na pouštní elektrárně v Xinjiangu spolupracují drony a roboti na udržení čistoty fotovoltaických panelů na více než 90%, zvyšují roční výrobu energie o 2%a sníží náklady na provoz a údržbu o 500 000 juanů ročně.
2 Inteligentní rozhodování: Optimalizace výroby energie řízená AI
Algoritmy strojového učení se staly „neviditelným motorem“ pro zvyšování výroby energie. Na základě historických údajů o výrobě energie a meteorologických předpovědích mohou systémy AI přesně předpovědět výrobu energie příštího dne s chybovostí kontrolovanou v rámci 5%, což poskytuje spolehlivý základ pro odeslání sítě. Ještě důležitější je, že AI může dynamicky optimalizovat operační strategii fotovoltaických polí: za zamračeného počasí úpravou parametrů MPPT (maximální sledování výkonu) střídače lze účinnost výroby energie zlepšit o 1% -2%; Když jsou detekovány lokální stíny, postižený řetězec se automaticky spojí s jinými řetězci, aby se snížila ztráta energie. Optimalizační služba poskytovaná určitou algoritmovou společností pro elektrárnu 100MW zvýšila roční výrobu energie o 1,5 milionu KWH, což odpovídá vydělávání dalších 600 000 juanů.
Technologie digitálního dvojče konstruuje „virtuální obraz“ elektrárny. Na obrazovce počítače lze prohlížet trojrozměrný model elektrárny 360 stupňů a parametry modelu jsou plně synchronizovány se skutečným zařízením-kliknutím na jakýkoli střídač můžete zobrazit jeho napětí, proud a teplotu v reálném čase; Simulovat křivky výroby energie za různých podmínek osvětlení, které poskytují podporu rozhodování pro rozšíření nebo renovaci elektrárny. Distribuovaná elektrárna na střeše v provincii Jiangsu optimalizovala instalační úhel fotovoltaických panelů prostřednictvím digitálního systému dvojčat, což mělo za následek 8% nárůst letní výroby energie. Současně byly objeveny tři chyby s položením kabelů, což vedlo ke ztrátám linky. Po opravě bylo každoročně ušetřeno 50000 kWh elektřiny.
3 Bezpilotní operace: Nové paradigma pro vzdálenou provoz a údržbu
Model „Centralizované kontrolní centrum+regionální provozní a údržba“ nahradil tradiční provoz a údržbu na místě. V parku fotovoltaického průmyslu v Gansu je 10 elektráren s celkovou kapacitou 500 MW řízeno centralizovaným kontrolním centrem a 30 personálu provozu a údržby sleduje stav všech zařízení prostřednictvím velkých obrazovek. Teprve v případě, že systém vydá vážné varování ohledně varování, jsou na web odesláni personál k zpracování. Tento model zvyšuje kapacitu správy elektráren na hlavu z 5MW na 20MW a snižuje náklady na práci o 75%. Inteligentní dispečelný systém centralizovaného řídicího centra automaticky generuje optimální plán údržby na základě typu poruchy, geografického umístění a dovedností personálních dovedností, čímž se zkrátí dobu opravy poruch ze 4 hodin na 1,5 hodiny.
Automatický obranný mechanismus zajišťuje bezpečnost elektrárny za extrémních povětrnostních podmínek. Když je vydáno varování tyfu, inteligentní systém pobřežní elektrárny automaticky upraví fotovoltaické panely do vodorovného úhlu (zmenšuje oblast ovlivněnou větrem) a odřízne napájení kombinované krabice; Za vánice je topné zařízení aktivováno tak, aby roztavilo sníh na povrchu komponent, aby se zabránilo rozdrcení. Během Typhoon Lekima udržovala pobřežní elektrárna v provincii Zhejiang 98% míru integrity vybavení a snížila ztráty o 80% ve srovnání s tradičními elektrárnami prostřednictvím automatických obranných opatření.
Digitální transformace fotovoltaických elektráren není jen technologická upgrade, ale také inovace v operační filozofii. Transformuje fotovoltaické elektrárny z „mechanických zařízení“ na „inteligentní formy života“, dosahuje ke snižování nákladů a zlepšení efektivity prostřednictvím přístupů založených na údajích a poskytuje udržitelný provozní model pro rozsáhlý rozvoj fotovoltaického průmyslu. S dalším proniknutím technologie si budoucí fotovoltaická elektrárna uvědomí plně automatický provoz „nulové manuální intervence“ a stane se efektivním a spolupracujícím inteligentním uzlem v energetickém internetu.