Com a expansão contínua da escala da usina fotovoltaica e a rápida iteração tecnológica, o modo de operação e manutenção manual tradicional tornou-se difícil atender aos requisitos de operação eficiente, segura e de baixo custo das usinas de energia. Operação e manutenção inteligentes, alavancando tecnologias avançadas, como a Internet das Coisas, Big Data e Inteligência Artificial, alcançou precisão, automação e inteligência na operação e manutenção de usinas de energia fotovoltaica, tornando -se um meio para aumentar a eficiência da geração de energia e os benefícios econômicos das usinas de energia.
1. Monitoramento de cenário completo: compreensão em tempo real do status da operação da usina
O sistema inteligente de operação e manutenção atinge o monitoramento abrangente de componentes fotovoltaicos (PV), inversores, caixas de combinadores, transformadores e outros equipamentos, implantando um grande número de sensores em vários links da usina fotovoltaica. Sensores de temperatura e sensores de luz instalados na superfície dos painéis fotovoltaicos podem coletar dados em tempo real sobre a temperatura operacional e a intensidade da luz dos componentes; Os sensores de corrente e tensão dentro do inversor podem monitorar com precisão os parâmetros operacionais do equipamento; e as estações meteorológicas coletam dados ambientais, como velocidade do vento, direção do vento e precipitação. Esses dados são transmitidos em tempo real para a plataforma de gerenciamento de nuvem por meio de uma rede de comunicação sem fio, formando um modelo "Digital Twin" da usina.
O pessoal de operação e manutenção pode visualizar vários dados da usina a qualquer momento através de computadores ou terminais móveis, como a geração de energia de cada painel fotovoltaico, alterações de temperatura do equipamento e informações de alarme de falha. Quando um módulo fotovoltaico experimenta um aumento de temperatura anormal, o sistema emite automaticamente um aviso precoce e marcará o local específico no modelo gêmeo digital. O pessoal de operação e manutenção pode localizar rapidamente o ponto de falha e realizar manutenção em tempo hábil. Depois de adotar esse sistema de monitoramento de cenário completo, uma grande usina fotovoltaica de terra melhorou significativamente sua eficiência de manuseio de falhas, com o tempo médio para detectar falhas reduzidas de 24 horas para menos de 1 hora.
2. Diagnóstico e previsão inteligentes: prevenção precoce de riscos potenciais
Com base em big data e algoritmos de inteligência artificial, os sistemas inteligentes de operação e manutenção podem realizar análises detalhadas dos dados de operação da usina, alcançar diagnóstico inteligente e previsão de falhas. O sistema estabelece um modelo de previsão de falhas aprendendo dados históricos de dados e operação de equipamentos, que podem prever antecipadamente os tipos e tempos de falhas que podem ocorrer em dispositivos como módulos e inversores fotovoltaicos. Por exemplo, analisando os dados de geração de energia e as tendências de temperatura dos painéis fotovoltaicos, o sistema pode prever problemas em potencial, como rachaduras ocultas e atenuação em componentes com uma taxa de precisão superior a 85%.
Em uma usina fotovoltaica em Gansu, um sistema de previsão inteligente previu com sucesso que um lote de inversores que estão em execução há 5 anos pode ter problemas de envelhecimento do capacitor. O pessoal de operação e manutenção os substituiu com antecedência para evitar perdas de geração de energia causadas por falhas repentinas do inversor. De acordo com as estatísticas, após a adoção da tecnologia de diagnóstico e previsão inteligentes, o tempo de inatividade não planejado da usina foi reduzido em 30%e a geração anual de energia aumentou cerca de 2%.
3. Tarefas automatizadas: reduzindo os custos de mão -de -obra e riscos de segurança
Operação e manutenção inteligentes introduziram equipamentos automatizados, como inspeções de drones e limpeza de robôs, reduzindo bastante a intervenção manual. Drones equipados com câmeras de alta definição e imagens térmicas infravermelhas podem realizar inspeções abrangentes de usinas fotovoltaicas, com uma área de inspeção de até 100000 metros quadrados por hora, o que é mais de 10 vezes mais eficiente que as inspeções manuais. A termografia infravermelha pode identificar rapidamente módulos fotovoltaicos com temperatura anormal, fornecendo base precisa para a solução de problemas.
A limpeza do robô resolve o problema de dificuldade e alto custo na limpeza de painéis fotovoltaicos. O robô de limpeza se move na superfície do painel fotovoltaico através de trilhas ou copos de sucção, equipados com uma escova rotativa e um dispositivo de pulverização de água de alta pressão, que pode remover com eficiência a poeira e a sujeira da superfície. Em áreas com tempestades de areia frequentes, os robôs podem planejar automaticamente rotas e frequências de limpeza com base no nível de poluição dos painéis fotovoltaicos, garantindo que os painéis sempre mantenham uma transmitância alta. Depois de usar robôs de limpeza em uma usina fotovoltaica do deserto, o custo anual de limpeza pode ser salvo em 500000 yuan, e a eficiência da geração de energia do painel fotovoltaico pode ser melhorado em cerca de 5%.