淺析光伏、儲(chǔ)能一體化監(jiān)控及運(yùn)維解決方案

時(shí)間：2023-08-04

前言

今年以來(lái)，在政策利好推動(dòng)下光伏、風(fēng)力發(fā)電、電化學(xué)儲(chǔ)能及抽水蓄能等新能源行業(yè)發(fā)展*，裝機(jī)容量均大幅度增長(zhǎng)，新能源發(fā)電已經(jīng)成為新型電力系統(tǒng)重要的組成部分，同時(shí)這也導(dǎo)致新型電力系統(tǒng)比傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)較為復(fù)雜，未來(lái)預(yù)計(jì)可再生能源裝機(jī)規(guī)模仍將快速增長(zhǎng)，逐步完成能源體系的深度轉(zhuǎn)型，較終實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。隨之而來(lái)的是光伏電站、儲(chǔ)能以及配套的電氣設(shè)施怎么通過(guò)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)高效的運(yùn)維管理，使之安全、可靠、高效運(yùn)行。

1.2023年光伏、儲(chǔ)能發(fā)展趨勢(shì)

據(jù)國(guó)家能源局新能源和可再生能源司數(shù)據(jù)顯示，2023年一季度全國(guó)光伏新增并網(wǎng)33.66GW，同比增長(zhǎng)154.8%，其中集中式光伏發(fā)電15.53GW，分布式光伏發(fā)電18.13GW。截至一季度末，全國(guó)光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到425GW，其中集中式光伏249GW，分布式光伏176GW。太陽(yáng)能發(fā)電投資完成522億元，同比增長(zhǎng)177.6%。一季度全國(guó)風(fēng)電新增并網(wǎng)容量10.40GW，其中陸上風(fēng)電9.89GW，海上風(fēng)電0.51GW。截至一季度末，全國(guó)風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到376GW，同比增長(zhǎng)11.8%，其中陸上風(fēng)電345GW，海上風(fēng)電30.89GW。風(fēng)電投資完成約249億元，同比增長(zhǎng)15%。

2023年1-4月電化學(xué)儲(chǔ)能投運(yùn)項(xiàng)目共73個(gè)，裝機(jī)規(guī)模為2.523GW/5.037GWh，裝機(jī)功率較去年同期（374.4MW）同比增長(zhǎng)577.1%。其中磷酸鐵鋰儲(chǔ)能項(xiàng)目高達(dá)69個(gè)，裝機(jī)規(guī)模為2.52GW/5.019GWh；液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目共4個(gè)，裝機(jī)規(guī)模為3.1MW/ 18.1MWh。

光伏電站和電化學(xué)儲(chǔ)能電站裝機(jī)容量在今年上半年均大幅增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)受政策激勵(lì)影響，接下來(lái)光儲(chǔ)系統(tǒng)還會(huì)保持較大增長(zhǎng)，以滿足雙碳計(jì)劃的要求。

2.光伏、儲(chǔ)能運(yùn)維市場(chǎng)分析

在光伏、儲(chǔ)能行業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)，已建的光伏、風(fēng)力發(fā)電站和儲(chǔ)能系統(tǒng)的監(jiān)控、運(yùn)維管理項(xiàng)目的招標(biāo)也非常多，2023年上半年，光伏電站開(kāi)發(fā)企業(yè)運(yùn)維招標(biāo)規(guī)模28.6GW，同比增長(zhǎng)204.3%，上述28.6GW招標(biāo)項(xiàng)目中，目前公布中標(biāo)結(jié)果的共計(jì)14.9GW，中標(biāo)情況見(jiàn)表1。光伏代運(yùn)維價(jià)格因光伏電站的地理分布、容量、環(huán)境以及考核條件的不同，價(jià)格也會(huì)有較大的差異，從表1可以看出運(yùn)維價(jià)格較低至1.93元/年*kW。

同樣儲(chǔ)能電站的代運(yùn)維價(jià)格波動(dòng)也比較大，比如廣東電網(wǎng)能源投資有限公司發(fā)布2023年200MWh用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目設(shè)備及運(yùn)維招標(biāo)公告，運(yùn)維服務(wù)價(jià)格為6元/年*kWh；克拉瑪依市600MW光伏配套120MW/240MWh儲(chǔ)能運(yùn)維總承包開(kāi)標(biāo)價(jià)格為499元/年*kWh，運(yùn)維包含光伏設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備以及配套的箱變等電氣設(shè)備的運(yùn)維。

光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng)的代運(yùn)維價(jià)格不高，而且考核壓力大，運(yùn)維工作繁瑣，管理不當(dāng)還存在安全風(fēng)險(xiǎn)，如果不采用合適的監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)管理和運(yùn)維，人力成本將會(huì)非常高，而且發(fā)電效率也難以掌控，這將會(huì)導(dǎo)致代運(yùn)維公司無(wú)法盈利。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，新能源電站的運(yùn)維管理都是很“粗糙”的，一句話就是——堆人。早期發(fā)電設(shè)備的不完備、急于上馬引起的施工漏洞又多，選址科學(xué)性的不足等等，都使得管理電站離不開(kāi)人力的支撐。但這一過(guò)程并非沒(méi)有變化。通過(guò)各種技術(shù)手段升級(jí)，新能源電站運(yùn)維逐漸從粗放式管理向精益管理轉(zhuǎn)變。從業(yè)者也就在不斷探索怎么縮減對(duì)人力的依賴，怎樣提高管理效率。

3.分布式光伏電站監(jiān)控及集中運(yùn)維管理

光伏電站的運(yùn)維對(duì)光伏電站的發(fā)電量至關(guān)重要，包括光伏組件、逆變器以及相關(guān)的電氣回路、升壓變壓器及并網(wǎng)柜等，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)是光伏電站運(yùn)維中一個(gè)非常重要的部分，可以通過(guò)運(yùn)維管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取光伏電站的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，并通過(guò)這些數(shù)據(jù)指標(biāo)來(lái)判斷電站的運(yùn)行狀況和效率。在數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)方面，需要對(duì)光伏電站進(jìn)行以下幾項(xiàng)檢測(cè)：首先，需要對(duì)電站的電壓、電流、功率等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以了解光伏電站的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)。其次，需要對(duì)光伏電站的溫濕度、太陽(yáng)輻照度等環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以了解電站的運(yùn)行環(huán)境情況。最后，需要對(duì)光伏電站的累計(jì)發(fā)電量、組件和逆變器的運(yùn)行情況等進(jìn)行檢測(cè)和分析，以便及時(shí)采取相應(yīng)的維護(hù)措施。GB/T 38946-2020《分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)集中運(yùn)維技術(shù)規(guī)范》對(duì)分布式光伏電站運(yùn)維以及集中運(yùn)維主站、運(yùn)維子站功能均作出明確要求。

4.光伏運(yùn)維子站解決方案

安科瑞Acrel1000-DP分布式光伏電站電力監(jiān)控系統(tǒng)為分布式光伏電站運(yùn)維子系統(tǒng)提供了解決方案，滿足GB/T 38946《分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)集中運(yùn)維技術(shù)規(guī)范》中對(duì)運(yùn)維子站的相關(guān)技術(shù)要求。

①　數(shù)據(jù)信號(hào)采集

（1）運(yùn)維子站采集的模擬量數(shù)據(jù)包括下列內(nèi)容:

a)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)每個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)有功功率?無(wú)功功率?電壓?電流?頻率?電能量等數(shù)據(jù);

b)分布式光伏逆變器有功功率?無(wú)功功率?電壓?電流?功率?溫度等數(shù)據(jù);

c)匯流箱各路電流?匯總輸出電流?母線電壓量等數(shù)據(jù);

d)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)周圍環(huán)境包括環(huán)境溫度?輻照度?電池板溫度等數(shù)據(jù);

e)子站應(yīng)建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ),存儲(chǔ)時(shí)間應(yīng)不少于7d?

發(fā)展趨勢(shì)

分布式光伏電監(jiān)控及集中運(yùn)維管理

2023年光伏、儲(chǔ)能發(fā)展趨勢(shì)

2023年光伏、

2023年光伏、儲(chǔ)能發(fā)展趨勢(shì)

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詞條
詞條說(shuō)明
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