一、分布式光伏的痛點大揭秘
在 “雙碳” 目標的大力推動下,分布式光伏作為綠色能源領域的重要力量,正以前所未有的速度蓬勃發展,越來越多的企業和家庭選擇安裝分布式光伏系統。然而,隨著分布式光伏規模的不斷擴張,一系列棘手的問題逐漸浮出水面,嚴重阻礙了行業的高效前行。
發電效率不穩定
光照強度、溫度等自然因素的變化,都會對光伏組件的輸出功率產生顯著影響。比如在陰天、雨天,光照不足,發電功率就會大幅下降。不同品牌和型號的光伏組件,其性能也存在差異,當它們組合在一起時,很容易出現 “短板效應”,導致整個系統的發電效率無法達到預期。
并網難題
分布式光伏系統發電具有間歇性和不穩定性,大量接入電網時,會對電網的穩定性和可靠性產生沖擊,增加電網調度和管理的難度。據相關數據顯示,在某些分布式光伏裝機容量較高的地區,電網電壓波動和頻率偏差問題時有發生,嚴重影響了電網的正常運行。另外,部分地區的電網基礎設施老舊,難以滿足分布式光伏大規模接入的需求,導致并網申請審批周期長,甚至無法并網 。國家能源局通報的七起典型問題中,就提到辦理分布式光伏項目并網時限普遍超期,影響項目建設進度,還有違規擴大分布式光伏接入紅區,限制項目接入電網的情況。
運維管理復雜
分布式光伏系統分布廣泛,設備數量眾多,從城市的工商業屋頂到鄉村的居民住宅,地域跨度極大,這使得設備監管變得異常困難。傳統的人工巡檢方式效率低下,難以全面覆蓋所有設備。據相關數據顯示,采用人工巡檢的分布式光伏電站,設備故障發現時間平均延遲 2 - 3 天,這期間發電效率大幅降低,造成了嚴重的經濟損失。而且,分布式光伏設備長期暴露在自然環境中,承受著高溫、風沙、雨水的考驗,電纜老化、設備故障等問題頻發,一旦發生火災,不僅會造成光伏設備的嚴重損壞,導致發電中斷,帶來巨大的經濟損失,還可能對周邊環境和人員安全構成威脅。近年來,分布式光伏電站火災事故頻發,引起了社會各界的廣泛關注。此外,一個分布式光伏項目可能會涉及多個品牌的逆變器,不同品牌逆變器的通信協議和數據格式各不相同,運維人員需要登錄各逆變器廠商各自的平臺來監管數據,操作繁瑣,信息整合與分析難度大,不利于對整個光伏系統的統一管理和監控 。
成本居高不下
分布式光伏系統的建設和運營成本相對較高,包括設備采購、安裝調試、維護管理等方面的費用。盡管近年來光伏設備價格有所下降,但對于一些小型分布式光伏項目來說,成本仍然是制約其發展的重要因素。此外,分布式光伏項目的投資回報周期較長,也降低了投資者的積極性。部分地區還存在將分布式光伏項目接入系統工程交由業主投資自建,增加項目投資成本的情況,像廣西壯族自治區南寧市某供電企業,就因無法滿足業主建設進度需求等原因,讓多個接入系統工程由業主投資自建,且未進行回購,增加了分布式光伏業主的投資。
二、安科瑞分布式光伏監控系統:功能特點大賞(采購/詢價:安科瑞曹經理137/7441/3253)
面對分布式光伏發展過程中遇到的諸多難題,安科瑞分布式光伏監控系統應運而生,它憑借先進的技術和卓越的功能,為分布式光伏的高效運行和管理提供了有力的支持。
全面監測,一目了然
安科瑞分布式光伏監控系統就像一雙敏銳的 “鷹眼”,能夠對光伏電站進行全方位、無死角的監測。它可以清晰展示所有光伏電站的數量、裝機容量、實時發電功率等基本信息,讓用戶對分布式光伏電站的整體概況一目了然。同時,還能累計日、月、年發電量及發電收益,便于用戶了解電站的發電效率和經濟效益。通過查看某段時間內的發電收益,就能判斷出電站在該時段的運營是否良好。
在逆變器監測方面,該系統更是細致入微,實時監控逆變器的運行狀態,包括直流電壓、直流電流、直流功率、交流電壓、交流電流、逆變器內溫度、時鐘頻率、功率因數、當前發電功率等眾多參數。以逆變器內溫度監測為例,如果溫度過高,可能會影響逆變器的性能和壽命,系統及時監測到這一情況后,就能提醒用戶采取相應措施,如加強散熱等。系統還可以展示逆變器的日、月、年發電量及發電收益,以及繪制顯示逆變器電壓 — 時間曲線、功率 — 時間曲線等,方便用戶對逆變器的性能進行深入分析和評估 。
此外,系統還接入了輻照度、溫濕度、風速等環境參數監測設備,實時了解光伏電站的環境狀況。在光照充足、溫度適宜的環境下,光伏組件的發電效率會更高;而如果遇到高溫、高濕或者大風天氣,發電效率可能會受到影響。通過對環境參數的監測,用戶可以為電站的優化運行提供參考依據,比如在高溫天氣下,提前對光伏組件進行降溫處理,以提高發電效率。
精準分析,數據說話
該系統還具備精準的發電統計和分析功能,可以展示所選電站的時、日、月、年發電量統計報表,并且支持柱狀圖和曲線圖等多種展示方式。這些直觀的展示方式,能讓用戶迅速了解電站的發電趨勢和規律。通過查看日發電量的柱狀圖,用戶可以清晰地看到每天發電量的變化情況;而月發電量的曲線圖,則能反映出每個月發電量的波動趨勢。通過對發電數據的分析,用戶可以發現潛在的問題和優化空間,例如某個時間段發電量異常偏低,通過進一步分析可能發現是設備故障或者光照條件不佳等原因導致,從而及時采取相應的措施進行改進。
系統還能對每個逆變器的發電量進行單獨統計,展示所選逆變器的時、日、月、年發電量統計報表。不同的逆變器由于安裝位置、使用時間等因素的不同,其發電性能可能會存在差異。通過對各逆變器發電量的單獨統計和分析,用戶可以及時發現性能異常的逆變器,安排專業人員進行維護或更換,確保整個光伏電站的發電效率 。
事件記錄,心中不慌
安科瑞分布式光伏監控系統擁有完善的事件記錄和管理功能,為光伏電站的安全穩定運行提供了堅實保障。操作日志詳細記錄用戶的登錄情況,包括登錄時間、登錄賬號等信息,便于對系統的使用情況進行追溯和管理,保障系統的安全性和合規性。
報警信息會進行分級處理,記錄報警內容、發生時間以及確認狀態。當系統監測到異常情況時,如電壓過高或過低、電流異常、逆變器故障等,會及時發出報警信號,提醒用戶及時處理故障。在某分布式光伏電站中,系統曾監測到一臺逆變器的直流電壓異常升高,立即發出了報警信息。運維人員接到報警后,迅速趕到現場進行排查,發現是由于逆變器內部的一個電子元件損壞導致。及時更換元件后,逆變器恢復正常運行,避免了因故障導致的發電損失 。
平臺運行日志可查看儀表、網關等設備的離線狀況,幫助用戶及時發現設備的通信故障,以便進行維護和修復,確保系統的正常運行。通過這些完善的事件記錄和管理功能,用戶可以隨時了解系統的運行情況,及時發現并解決問題,保障光伏電站的安全穩定運行。
便捷運維,輕松管理
系統提供便捷的運維管理功能,支持用戶制定運維計劃、記錄運維工作內容和結果,為后續的運維工作提供參考和經驗積累。同時,還可以通過系統對運維人員進行管理,分配運維任務,提高運維工作的效率和質量。
通過安科瑞分布式光伏監控系統的設備檔案管理功能,用戶可以對光伏電站的設備信息進行全面管理,包括設備的型號、規格、安裝時間、維護記錄等,方便對設備進行全生命周期的管理和維護。在設備維護方面,系統可以根據設備的運行時間、維護周期等信息,自動提醒用戶進行設備維護,確保設備始終處于良好的運行狀態。
靈活訪問,隨時隨地
用戶可通過 web 端以及 app 端靈活訪問安科瑞分布式光伏監控系統,不受時間和地點的限制,隨時隨地掌握光伏發電效率和發電收益,方便對分布式光伏電站進行遠程監控和管理。無論是在家里、辦公室還是外出途中,只要有網絡連接,用戶就可以通過手機、平板電腦等移動設備,隨時查看光伏電站的運行情況,接收報警信息,及時處理問題 。
三、實際案例見證實力
上海汽車變速器有限公司 8.3MWp 分布式光伏發電項目
上海汽車變速器有限公司屋頂光伏發電項目位于上海市嘉定區,裝機容量為 8.3MW,同樣采用自發自用余電上網模式。項目現役 35kV 用戶站 1 座,站內 2 臺 35kV 主變,容量均為 20MVA。本次光伏設計 2 個并網點,新建一座 10kV 開關站,光伏組件逆變為 0.8kV 交流電壓,經升壓后 2 個并網點以 10kV 電壓等級分別接入 35kV 用戶站的 10kVⅠ 段母線、Ⅱ 段母線,并網點容量分別為 3.6MW、2.976MW
該項目部署了一套 Acrel - 1000DP 分布式光伏監控系統,并搭配一套光功率預測系統。光伏電站中 5 臺箱變之間通過光纖環網,保證數據長距離的穩定傳輸,通過通信管理機及網絡交換機實時采集微機保護裝置、電能質量在線監測裝置、計量、遠動系統等二次設備數據,實現了光伏發電系統的全面監控與自動化管理 。
系統拓撲圖
光功率預測系統通過采集光伏站的總輻照度、風速、風向、溫度、相對濕度、大氣壓力等信息,結合實時氣象條件以及天氣預報、太陽能資源的動態變化,對太陽能光伏發電站的輸出功率進行短期和超短期的預測,幫助電力調度部門合理安排發電計劃,優化電網運行,減少因太陽能發電波動性帶來的電網不穩定風險,提高了光伏發電的并網效率和經濟效益。實際運行數據顯示,該系統使棄光率降低約 23%,日均增收效益達 1800 元 。
此外,項目構建了完善的安全防護體系,包括邊界防護、數據傳輸安全和本地防護。邊界防護配置防火墻實現網絡訪問控制,部署正反向隔離裝置阻斷潛在攻擊;數據傳輸安全采用 SM4 算法縱向加密裝置,保障調度數據網傳輸安全;本地防護通過微機五防操作系統防止誤操作,防孤島保護裝置確保故障快速隔離,動作時間≤100ms 。
項目投運后取得了顯著效益,年發電量約 820 萬 kWh,自發自用比例達 68%,年節約電費 295 萬元。系統可用率>99.9%,電能質量合格率 100%,光伏預測準確率超行業均值 5%,年減排 CO?約 6530 噸,相當于種植 35600 棵樹。同時,通過移動端 APP 實現遠程監控,運維效率提升 35%,為工業廠房屋頂光伏建設提供了重要示范 。
四、總結與展望
安科瑞分布式光伏監控系統憑借全面監測、精準分析、事件記錄、便捷運維和靈活訪問等功能特點,為分布式光伏的發展提供了強有力的支持,有效解決了分布式光伏在發電效率、并網、運維管理和成本等方面的痛點問題,在實際項目中取得了顯著成效,大幅提升了分布式光伏電站的運行效率和管理水平,為企業和用戶帶來了可觀的經濟效益和環境效益 。
展望未來,隨著 “雙碳” 目標的持續推進和能源轉型的加速,分布式光伏作為綠色能源的重要組成部分,必將迎來更加廣闊的發展空間。安科瑞分布式光伏監控系統也將不斷創新和升級,以適應分布式光伏行業的快速發展需求,為推動分布式光伏產業的高質量發展貢獻更大的力量。相信在安科瑞等企業的共同努力下,分布式光伏將在能源領域發揮更加重要的作用,為構建清潔、低碳、安全、高效的能源體系做出積極貢獻。
審核編輯 黃宇
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