SOLARMAN|基于大数据的民用光伏运维

来源:阳光工匠光伏网发布时间:2016-11-15 23:59:59
SOLARMAN是英臻科技旗下的分布式能源监控管理品牌。第三方的报告(GTMResearch 2016)显示,在光伏监控领域的ISV排名中,SOLARMAN位于全球第七,尤其,在分布式监控方面,始终处在领先位置。作为国内最大的独立光伏监控方案商,SOLARMAN支持从硬件、软件到数据一站式的光伏监控及线上运维服务。企业成立于2009年,2010年开始研究民用和小型工商业的光伏监控,后来逐渐介入运维和气象服务……

英臻科技的总经理王辉先生,在2016年(第八届)中国国际新能源大会论坛,与现场观众讨论了关于居民光伏运维的特点、现存问题和解决建议。以下为演讲实录,和大家分享:


英臻科技总经理——王辉
我们早期主要服务于国外用户,现在全球平台上有大概15万个电站,其中90%都是民用电站,大多为欧洲、澳洲的居民屋顶。从2015年开始,我国民用电站发展较快,今年的民用光伏数量应该比去年翻了几番。而针对“民用光伏”的这个话题,正好是我们擅长的领域,也是确定今天这个主题的原因。

目前,地面电站和商业屋顶在我国的比重较大,而刚刚兴起的民用电站和它们还是有些差别的。从中,我们总结了民用光伏的四个特点:


1) 规模小:
大多数民用光伏电站小于10kw,平均5kw。主要安装在别墅、江浙一带富裕农村,和国家扶贫村落的屋顶上。

2) 分布分散:
居民光伏电站不是一个集中化的运营架构,而是分散在家家户户的屋顶上。

3) 数量很多:
一个村子可能有几十户都安装了光伏电站,而一个地区可能就高达上万户。

4) 一致性差:
由于不同居民光伏电站屋顶朝向不同,用的设备(组件、逆变器等)、安装商、运维都不一样,这就导致了民用光伏的运维方法,或者说是面临的问题和地面/工商业电站有所区别。




关于运维成本,究竟是多少?

不同的人有不同见解。有些人可能认为,民用光伏不需要运维,自己清洗就好。例如,澳洲、荷兰等地早期的电站,并没有专门的运维团队或计划,光伏设备脏了就自己清洗,出现故障就自己维修,这种情况下运维成本几乎为零。

但事实上,在澳洲,从2009-2010年光伏市场兴起至今, 五六年过去了,已经有相当数量的电站面临着组件更换,设备故障、更新等运维问题。所以,也出现了越来越多的第三方运维公司。

关于地面电站的运维成本,可能会设一个标准比例,比如1%。但如果将此比例应用于分布式电站,那么,5kW的电站建设成本大概在4到5万,如果按地面电站(1%)的运维成本来计算的话,运维费仅500元!而这500元,放到现在能做什么呢?可能只够请个人去大致察看下。所以,民用光伏电站的运维成本,并不能和地面电站一概而论。

实际上,关于居民侧光伏,我们去年做了大量的数据统计。数据表明,不同系统、运维商、安装商付出的成本差异巨大,有的少到一分不花,有的花费可能高达4%,甚至更多。此外,在现阶段,安装商往往承诺5年、甚至20年的运维,那么在这种情况下,运维成本是否计算在内?所以,现阶段居民光伏电站并没有一个标准的运维成本。

居民分布式,面临的问题?

总结一下,我国居民分布式系统,主要会面临这些:

1) 农网基础较差:

我们国家的系统大多数主要安装在农贸覆盖区域,所以可能会面临一个很大的问题,即农网建设不到位:农网网侧基础差、电压低、电压不稳等。而这就可能带来一些问题,例如,在系统运行过程中,逆变器会进入保护状态(如过压、欠压保护);或者有些逆变器会自动启动,需要人工干预或监控系统远程干预等等,这样的案例我们遇见很多。所以,当出现这些情况后,运维成本会大大升高。尤其是需要人工干预时,就得派人去现场,这样一次的成本可能远比监控系统一天的成本高出许多。

2) 施工水平参差不齐:
现阶段施工水平参差不齐,安装的方式也缺少统一标准。虽然理论上来说,民用光伏的安装比起工商业、地面电站等,已经相对简单多了,但实际上,由于安装导致的问题也不在少数。

3) 设备故障:
设备故障也有一定的比率,通常逆变器故障约在千分之几到百分之一或二。当然,监控系统也可能发生问题,这是由于监控需求而增加了元器件,因此也就会有故障的可能性。所以,像这样的逆变器、监控系统维护,也是我们做民用光伏系统时经常会遇到的问题。

4) 业主认知水平不够:
另外,业主认知水平也是影响运维的一个因素。因为有些业主对运维认知不够,可能对运维人员的工作不了解甚至有排斥心理,会拒绝运维人员进入。所以,业主配合度不够也是影响小系统运维的关键因素,从而影响运维成本。

基于以上这些问题,我们提出了如下目标:

◆ 远程化:

远程化指的是远程调配人员,以及远程诊断或监控电站运行情况。

◆ 分布化:
民用光伏运维和地面电站不同,不能是集中式队伍,如设置控制机房、安排人员值班等。民用光伏运维需要分散的人员安排。

◆ 低成本、高口碑:
一般来说,民用光伏成本略高于集中式。所以,如何降低运维成本是最主要的目标。特别是对于承诺了运维5年、20年的安装商单位,需要考虑到后续成本问题,降低成本对他们尤为重要。在国外,有不少安装商由于无法履行前期承诺,造成了一些问题。

现阶段,民用光伏在国内刚刚兴起,倘若出现过多质量问题,可能会影响整个行业子领域的发展,所以我们认为,为了做好产品口碑,以上几点至关重要。下面将会分别详细解释这几个目标。



目标一:实现远程化

首先,我们讲一下远程化,我们参与了一个国际标准化组织,该组织汇集了全球小电站运维方面的积累经验。我们和其他组织成员共同总结了以下几条建议:

◆ 采用逆变器监控或者独立的采集装置:
监控是必须的,如果没有监控,每个用户出现问题都需要派人去现场,成本太高。当然,现阶段民用光伏在国内普及率还是比较高:有的用户采用成本较低的方式,如在逆变器处进行监控;有的采用更优化的方式,通过一个独立的监控装置,对电站进行监控。

◆ 采用公网(GPRS、CDMA、3G等):
建议采用GPRS、CDMA等公网通信,也可采用成本较高的3G,与国外不同,国外70%的系统都采用了局域网(如wifi、以太网通信等),但国内系统大多数分布在农村,首先农民网络能力不强,家里没wifi,另外,wifi作为局域网的一种,给管理带来许多问题,信号不稳定等。所以,对运维管理者而言,建议采用能保证质量的公网系统。不止是中国,全球范围内,如果牵涉到运维,都建议采用公网的通信方式。

◆ 采用可信、能进行便捷数据交换的数据平台:
现阶段市面上有多种数据平台,不管你采用哪个平台,关键在于要选择能提供便捷数据交换的平台。为什么呢?因为这个数据作为历史记录,可能要保存十年、二十年,所以一旦出现平台、设备更换更新时,需要将数据进行迁移,导出可靠历史数据,以便于分析。这样更便捷,成本更低。

◆ 导入卫星气象数据作为系统评估依据:
气象数据是运维的基础,大型电站一般会建立自己的气象站,虽然家庭电站不具备这种条件,但可以考虑采用一些不需要自建气象站的气象数据,来做数据分析。

目标二:实现分布化

第二点是分布化。关于分布化我们有以下几点建议:

◆ 统一运维标准:

首先,是建议行业有统一的运维标准,如运维频率是多少(多长时间清洗、检查逆变器等),这一点在地面电站已经有了较健全的一系列标准。但分布式/居民电站的标准可能还需要更多数据支撑来建立。

◆ 本地化运维团队:
其次,是分布式需要本地化的运维团队,运维商/投资商所运维/投资的不同居民电站可能分布在很多地方,这种情况下运维团队的建立还是以本地化为主,这样一来成本较低,响应也更及时。

◆ 第三方运维:

第三,前几年一般都是安装商同时负责运维部分,但从海外市场经验来看,当居民电站数量比较多的时候,逐渐会形成第三方运维机构,来降低成本。当然,居民侧甚至还有可能众包,这是因为居民侧某些层次的运维相对简单,小区电工就可以做一些基础的运维工作。这些都是我认为行业值得探讨的一些方向。

目标三:实现低成本高口碑

低成本与高口碑,这二者本身看起来具有一定的矛盾性。如果每周去清理光伏面板,用户满意度一定会因此提高,但这样成本太高、性价比太低。对于如何更好地结合二者,我们有一些建议:

◆ 设立合理的运维计划:
基于民用光伏特性,制定合理排工计划,清洗频率、检查频率等等。甚至清洗可能并不是最主要的事项,可以考虑将频率控制在一年一次。

◆ 智能化派工:
这一点十分重要,设想一下,倘若用户报修故障,是否需要马上响应?假设去一次成本500元,但过两天又有类似地方出现类似故障,则又需要重新派工,成本太高。所以,智能调度尤为重要,我们的建议是不必立刻响应,在同一地区同一时间集中进行维护和解决。

◆ 电量损失补偿:
由于智能调度需要,无法及时响应每个客户,这可能导致用户投诉,口碑下降。所以,我们建议对延迟维修的用户采用补偿电量的方式,这样可以在不影响口碑的同时降低成本。

我们在平台上有十几万电站,如何判断电站好坏也是一个问题。尤其,当运维几百个民用光伏电站时,若逐个排查,耗时耗力,且无法保证判断准确;此外,也没有足够气象站等资源去判断。尤其是当系统的组件、逆变器都不一致时,无法进行比较。这时候,最简单的办法就是和邻近电站比较。

下图,展示了我们在中国浙江某地区2016年7月整月的日满发小时数,我们通过将发电量除以装机容量,得出归一化满发小时数。图中三个电站尽管位于同一地区,但各有其特点,系统效率也不同,并且从图中我们可以明显看到,绝大多数电站绿色发电最多,蓝色其次,红色最少。但中间某天绿色的日满发小时数出现骤降,由此可以判断出,电站出现了一些问题。而经过排查后发现,是由于逆变器电压过高,进入保护状态,进而导致发电量下降,这时候便可以对逆变器采取远程重启措施,解决这一问题。这是最简单有效的方式。


我认为,对于民用光伏运维而言,最重要的一点不在于能在故障发生的一瞬间发现问题,而是能发现每天的故障,并安排低成本的智能派工。




当然,这些东西需要一定数据积累,上述举例是非常简单的一种直接的归化比较,我们也有稍微复杂一点的,具体技术方法这里不再赘述,我想表达的就是,居民光伏可以通过一个非常简单的指标迅速地判断问题,有足够的时间去安排解决问题。

同时,在中国范围内,我们还可提供基于卫星影像的气象数据服务,提供全球任何一个地方的实时辐照值。用户不需要安装气象站便可获取气象数据,大大降低了成本。用户甚至可以通过一个点的辐照数据,就能判断所在城市的整体电站运营情况。这一点与上面提到的归一化比较不同,如果电站分布比较稀疏,找不到可比较的周边电站,那么便可采用低成本的卫星辐照数据进行简单判断。

下图是我们气象数据的一款产品,展示了通过卫星影像分析得出的7月份辐照度。从图中可以看出,每日辐照度和发电量趋势曲线是基本一致的,有着非常强的关联度,在图上大约7月29日这一天,有一个电站辐照数据产生了一个巨大的落差,用户便可由此获知电站发生了故障。此外,如果用户有一千个电站,还可采用此方法迅速判断某几十个故障电站,大大提高效率。因为当电站数量很多时,用户无法在短时间内准备多个同类来比较,可设定一个限制,通过此方法将这些电站快速筛选出来,做一个简单调度。


可能有人对这方面还不太了解,这里大致介绍一下我们的气象数据服务:我们于2015年和国际上目前精度最高的卫星辐照公司Solargis在中国成立了中外合资公司,推广基于卫星的辐照数据产品,可以提供历史数据,实时数据和预测数据。以前,我们的数据大多数是服务于大型地面电站,包括国家电网,会采用我们的产品来做大型分析。而最近,我们也在尝试推出一些适用于户用级的轻量级产品,能帮助户用电站来迅速判断问题。


 另外, 之前在实现远程化中提到的,我们参与了一个国际标准化组织,也就是SunSpec组织,我们是作为中国的推广代表,将致力于:

1) 形成全行业的信息/技术交换,当然,国家也有自己的标准,SunSpec标准相当于是一个国际参考标准。此标准在北美被采纳的比较多,在国内市场还刚刚起步。所以我们希望通过与SunSpec合作,共同建立一个可以透明化交换的数据模式;

2) SunSpec聚集了逆变器厂商,著名EPC,包括一些检测机构,共同形成一些最佳实践方案,内容涵盖了建设、运维等多方面的白皮书资料,免费提供给全行业参考。包括每个光伏系统(如民用光伏)在美国市场上成本是多少,如何计算等等。由于美国的市场数据不一定适用于中国,所以在此就不列出了。

随着行业的壮大,我们国家也会逐渐形成自己的相关基础数据资料,所以,我们希望能够将这些资料分享出来。由于国内民用光伏发展相对较慢,我们希望通过国际组织合作,来推动整个行业向前发展。


最后,我们还有一个监控平台,涵盖了设备监控、电站运维、资产管理等多个方面。该平台主要适用于分布式,尤其是电站较多的情况下,非常有利于用户进行远程地集中管理或数据分析。该平台2.0版即将面世,敬请期待。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201611/16/153585.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
连续两年斩获ESG殊荣!协鑫新能源以双驱动模式定义ESG价值新标杆来源:协鑫新能源官微 发布时间:2025-07-08 09:17:59

在当今全球可持续发展的大趋势下,ESG(环境、社会和公司治理)理念已成为企业发展中不可忽视的重要因素。港股上市企业协鑫新能源(00451.HK)作为全球清洁能源领域的重要参与者,不仅在ESG领域持续投入,为全社会积极贡献,还在近年形成并落实“光伏+天然气”双主营业务发展战略,其双驱动转型成绩斐然。

苏美达能源:清洁能源赛道上的长期主义践行者,如何步步为营?来源:索比光伏网 发布时间:2025-07-01 17:44:53

当全球碳中和浪潮席卷而来,实现“双碳”目标已成为时代命题。作为世界500强国机集团核心成员,江苏苏美达能源控股有限公司(简称“苏美达能源”)以央企战略定力锚定长期主义,构建起覆盖光伏产品、能源工程、电力

国家能源集团全球首发!千亿级发电大模型问世来源:中国电力报 发布时间:2025-06-30 13:31:51

6月28日,国家能源集团在京举行发布会,正式发布全球首个千亿级发电行业大模型——“擎源”发电大模型。该模型以“首创多能协同动态优化新引擎,首创发电行业垂直深耕新范式,首创全栈自主可控智能决策新体系”三个创新,构建了覆盖电力交易、产调中枢、设备检修、安全管理全链条的智能决策体系,实现电力全场景智慧化升级、模型自主优化能力升级和电系统智能化变革升级,引领我国能源行业向智能化、数字化迈进。

贵州省安顺市:2025年推动绿电上网和源网荷储就地消纳来源:安顺市大数据发展管理局 发布时间:2025-06-26 09:34:24

开展算电协同试点。深化算电协同,探索用电扶持,切实加强与省内电力企业对接,积极探索绿电直供有效途径,推动绿电上网和源网荷储就地消纳,帮助算力企业降低用电成本。

合康新能:从设备制造向综合解决方案服务商升级来源:索比光伏网 发布时间:2025-06-20 14:29:01

6月20日,合康新能投资者互动平台上集中回应了公司在新能源领域的战略布局与业务进展,展现出其在虚拟电厂、光储充一体化、源网荷储协同等核心领域的技术积累与市场拓展成果。在虚拟电厂与售电业务方面,公司明确表

SNEC 2025国际光伏&储能展:光储融合引领变革,光伏巨头技术突破点亮零碳未来来源:创电科技 发布时间:2025-06-16 20:05:16

6月13日,为期三天的SNEC PV&ES 2025国际太阳能光伏和智慧能源&储能及电池技术与装备大会暨展览会圆满落幕。本届大会以“光储融合,智领未来”为主题,在38万平方米的宏大展区汇聚全球3000余家能源企业,吸引超50万人次专业观众参与。作为全球光伏与储能领域的顶级盛会,SNEC成功搭建了行业领袖对话平台,深入探讨技术革新、产业升级与可持续发展路径,再次巩固其全球产业风向标的地位。

年运维成本直降38%!阳光电源电芯AI云预警 解锁工商储运营新范式来源:阳光电源 发布时间:2025-06-16 15:26:47

在山东某工商业储能电站,业主曾长期面临故障排查难、运维滞后困扰。过去,单次故障运维需要耗费4小时以上进行人工排查。并且由于传统监控只到包级,电芯级隐患往往难以精准消缺。该电站部署阳光电源工商业电芯AI云预警系统后,通过电芯级故障精准定位,成功提升15%电池簇可用容量,并将故障定位时间缩短至15分钟,年运维成本降低38%,让电站彻底告别运维难题。

工信部:将制造业计量与工业绿色低碳安全同步推进来源:工业和信息化部 发布时间:2025-06-16 08:36:00

6月13日,工业和信息化部发布关于制造业计量创新发展的意见。文件明确,将制造业计量与工业绿色低碳安全同步推进全面推广低能耗、低排放的计量器具和标准物质,广泛推行电子证书,促进绿色低碳转型。引导仪器仪表企业建设绿色生产线,开展能源和污染物全过程动态监测、精准控制和优化管理,提升资源利用水平。研究碳计量技术,探索“可测量、可报告、可核查”的碳计量体系,为国家碳排放统计核算体系的建立和完善提供支撑。

光储夏韵,逐浪「维」新丨奥特维精彩亮相 SNEC 2025来源:奥特维科技 发布时间:2025-06-13 12:54:16

6月11日,第十八届(2025)国际太阳能光伏和智慧能源&储能及电池技术与装备(上海)大会暨展览会在上海国家会展中心拉开帷幕。这场汇聚全球光储行业资源的年度盛会,吸引了众多领军企业、权威专家及专业观众齐聚于此,共同探索光储产业的技术创新与发展趋势。作为知名的高端智能装备制造商,奥特维于2.1H - B110展位惊艳亮相,全方位展示奥特维在光储智造领域的创新成果和整体解决方案。

价值共创!华鼎新能源SNEC展示国际化战略跃升来源:华鼎新能源 发布时间:2025-06-13 10:08:54

6月11日,全球光伏行业顶级盛会SNEC在上海国家会展中心隆重启幕。开展首日现场人潮涌动,华鼎新能源展位凭借专业化的智能光伏支架解决方案展示,吸引众多海内外行业客户与合作伙伴驻足交流,技术洽谈气氛热烈。

穿越周期:阳光电源PhD Talk解码光储价值进化路径来源:阳光电源 发布时间:2025-06-12 19:17:21

在2025年SNEC国际太阳能光伏与智慧能源展会现场,一场关于能源未来的深度对话正在上演。过去十年,光伏与储能已从“替补能源”跃升为“主力电源”。然而,行业的飞速发展也带来了挑战:竞争渐趋白热化,政策驱动让位于市场驱动,单一技术比拼进阶为系统价值博弈——光储行业的未来,将迎来怎样的变革?深耕新能源行业28年,阳光电源于6月12日举办“价值进化”主题PhD Talk,现场探讨了穿越行业周期的破局之道。