S nepřetržitým rozšiřováním stupnice fotovoltaické elektrárny a rychlé technologické iteraci se tradiční režim manuálního provozu a údržby stává obtížným splněním požadavků efektivního, bezpečného a nízkonákladového provozu elektráren. Inteligentní provoz a údržba, využití pokročilých technologií, jako je internet věcí, velká data a umělá inteligence, dosáhla přesnosti, automatizace a inteligence při provozu a údržbě fotovoltaických elektráren a stává se klíčovým prostředkem ke zvýšení účinnosti výroby energie a ekonomických přínosů elektráren.
1.. Monitorování plného scénáře: Stav provozu elektrárny v reálném čase
Systém inteligentního provozu a údržby dosahuje komplexního monitorování komponent fotovoltaických (PV), střídačů, kombinovaných krabic, transformátorů a dalšího zařízení nasazením velkého počtu senzorů do různých odkazů PV elektrárny. Senzory teploty a senzory světla nainstalované na povrchu PV panelů mohou shromažďovat údaje o provozní teplotě a intenzitě světla součástí; Senzory proudu a napětí uvnitř střídače mohou přesně monitorovat provozní parametry zařízení; a meteorologické stanice shromažďují environmentální údaje, jako je rychlost větru, směr větru a srážení. Tato data jsou přenášena v reálném čase na platformu Cloud Management prostřednictvím bezdrátové komunikační sítě a vytváří model „digitálního dvojče“ elektrárny.
Personál provozu a údržby si můžete kdykoli prohlížet různá data elektrárny prostřednictvím počítačů nebo mobilních terminálů, jako je výroba energie každého fotovoltaického panelu, změny teploty zařízení a informace o poruchách alarmu. Když fotovoltaický modul zažije abnormální nárůst teploty, systém automaticky vydá včasné varování a označí konkrétní umístění v digitálním dvojčatém modelu. Personál provozu a údržby může rychle najít bod chyby a provádět údržbu včas. Po přijetí tohoto monitorovacího systému s plným skenariem velká pozemní fotovoltaická elektrárna výrazně zlepšila svou účinnost zacházení s poruchami, přičemž průměrná doba pro detekci poruch se snížila z 24 hodin na méně než 1 hodinu.
2. inteligentní diagnostika a predikce: včasné vyhýbání se potenciálním rizikům
Na základě velkých dat a algoritmů umělé inteligence mohou inteligentní operace a údržbu provádět hloubkovou analýzu údajů o provozu elektrárny, dosáhnout inteligentní diagnostiky a predikce poruch. Systém stanoví model predikce poruchy učením historických poruchových údajů a provozních pravidel zařízení, které mohou předem předvídat typy a časy poruch, které se mohou vyskytnout v zařízeních, jako jsou fotovoltaické moduly a střídače. Například analýzou dat výroby energie a teplotních trendů fotovoltaických panelů může systém předpovídat potenciální problémy, jako jsou skryté trhliny a útlum v komponentách s rychlostí přesnosti více než 85%.
Na fotovoltaické elektrárně v Gansu, inteligentní predikční systém úspěšně předpovídal, že dávka střídačů, která běží po dobu 5 let, může mít problémy se stárnutím kondenzátoru. Personál provozu a údržby je nahradil předem, aby se zabránilo ztrátám výroby energie způsobené náhlými selháním střídače. Podle statistik se po přijetí inteligentní diagnózy a predikční technologie snížila neplánovaná prostoje elektrárny o 30%a roční výroba energie se zvýšila asi o 2%.
3. automatizované úkoly: Snížení pracovních nákladů a rizik bezpečnosti
Inteligentní provoz a údržba zavedla automatizovaná zařízení, jako jsou inspekce dronů a čištění robotů, což výrazně snižuje manuální zásah. Drony vybavené kamerami s vysokým rozlišením a infračervenými tepelnými zobrazovači mohou provádět komplexní inspekce fotovoltaických elektráren, s inspekční oblastí až 100 000 metrů čtverečních za hodinu, což je více než 10krát účinnější než manuální inspekce. Infračervená termografie může rychle identifikovat fotovoltaické moduly s abnormální teplotou a poskytnout přesný základ pro řešení problémů.
Čištění robotů řeší problém obtížnosti a vysokých nákladů při čištění fotovoltaických panelů. Čisticí robot se pohybuje na povrchu fotovoltaického panelu přes stopy nebo sací šálky, vybavený rotujícím kartáčem a vysokotlakým vodním rozprašovacím zařízením, které může efektivně odstranit prach a nečistoty z povrchu. V oblastech s častými písečnými bouřemi mohou roboti automaticky plánovat čisticí trasy a frekvence na základě úrovně znečištění fotovoltaických panelů, což zajišťuje, že panely vždy udržují vysokou propustnost. Po použití čisticího robotů v pouštní fotovoltaické elektrárně lze roční náklady na čištění ušetřit o 500 000 juanů a účinnost výroby energie fotovoltaického panelu lze zlepšit asi o 5%.