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)儲能及抽水蓄能等新能源行業(yè)發(fā)展迅速，裝機容量均大幅度增長(cháng)，新能源發(fā)電已經(jīng)成為新型電力系統重要的組成部分，同時(shí)這也導致新型電力系統比傳統的電力系統更為復雜，未來(lái)預計可再生能源裝機規模仍將快速增長(cháng)，逐步完成能源體系的深度轉型，從而實(shí)現“碳中和”目標。隨之而來(lái)的是光伏電站、儲能以及配套的電氣設施怎么通過(guò)系統來(lái)實(shí)現有效的運維管理，使之安全、可靠運行。

關(guān)鍵字：光伏監控；光伏運維；儲能監控；儲能運維；箱變監測1

2023年光伏、儲能發(fā)展趨勢

據國家能源局新能源和可再生能源司數據顯示，2023年一季度全國光伏新增并網(wǎng)33.66GW，同比增長(cháng)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，全國光伏發(fā)電裝機容量達到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(cháng)177.6%。一季度全國風(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，全國風(fēng)電累計裝機達到376GW，同比增長(cháng)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(cháng)15%。

2023年1-4月電化學(xué)儲能投運項目共73個(gè)，裝機規模為2.523GW/5.037GWh，裝機功率較去年同期（374.4MW）同比增長(cháng)577.1%。其中磷酸鐵鋰儲能項目高達69個(gè)，裝機規模為2.52GW/5.019GWh；液流電池儲能項目共4個(gè)，裝機規模為3.1MW/ 18.1MWh。

光伏電站和電化學(xué)儲能電站裝機容量在今年上半年均大幅增長(cháng)，預計受政策激勵影響，接下來(lái)光儲系統還會(huì )保持較大增長(cháng)，以滿(mǎn)足雙碳計劃的要求。

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光伏、儲能運維市場(chǎng)分析

在光伏、儲能行業(yè)飛速發(fā)展的同時(shí)，已建的光伏、風(fēng)力發(fā)電站和儲能系統的監控、運維管理項目的招標也非常多，2023年上半年，光伏電站開(kāi)發(fā)企業(yè)運維招標規模28.6GW，同比增長(cháng)204.3%，上述28.6GW招標項目中，目前公布中標結果的共計14.9GW，中標情況見(jiàn)表1。光伏代運維價(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可以看出運維價(jià)格低至1.93元/年*kW。

表1 光伏電站代運維招標及中標情況

同樣儲能電站的代運維價(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(hù)側儲能項目設備及運維招標公告，運維服務(wù)價(jià)格為6元/年*kWh；克拉瑪依市600MW光伏配套120MW/240MWh儲能運維總承包開(kāi)標價(jià)格為499元/年*kWh，運維包含光伏設備、儲能設備以及配套的箱變等電氣設備的運維。

光伏、儲能系統的代運維價(jià)格不高，而且考核壓力大，運維工作繁瑣，管理不當還存在安全風(fēng)險，如果不采用合適的監控系統來(lái)管理和運維，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 )導致代運維公司無(wú)法盈利。在很長(cháng)一段時(shí)間里，新能源電站的運維管理都是很“粗糙”的，一句話(huà)就是——堆人。早期發(fā)電設備的不完備、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，新能源電站運維逐漸從粗放式管理向精益管理轉變。從業(yè)者也就在不斷探索怎么縮減對人力的依賴(lài)，怎樣提高管理效率。

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分布式光伏電站監控及集中運維管理

光伏電站的運維對光伏電站的發(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，數據監測是光伏電站運維中一個(gè)非常重要的部分，可以通過(guò)運維管理系統實(shí)時(shí)獲取光伏電站的各項數據指標，并通過(guò)這些數據指標來(lái)判斷電站的運行狀況和效率。在數據監測方面，需要對光伏電站進(jìn)行以下幾項檢測：首先，需要對電站的電壓、電流、功率等參數進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，以了解光伏電站的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)。其次，需要對光伏電站的溫濕度、太陽(yáng)輻照度等環(huán)境因素進(jìn)行監測，以了解電站的運行環(huán)境情況。最后，需要對光伏電站的累計發(fā)電量、組件和逆變器的運行情況等進(jìn)行檢測和分析，以便及時(shí)采取相應的維護措施。GB/T 38946-2020《分布式光伏發(fā)電系統集中運維技術(shù)規范》對分布式光伏電站運維以及集中運維主站、運維子站功能均作出明確要求。

3.1相關(guān)標準

《分布式光伏發(fā)電系統集中運維技術(shù)規范》GB/T 38946

《戶(hù)用分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)接口技術(shù)規范》GB/T 33342

《分布式光伏發(fā)電系統遠程監控技術(shù)規范》GB/T 34932

《光伏發(fā)電站設計規范》GB 50797

《分布式電源并網(wǎng)運行控制規范》GB/T 33592

《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規定》Q(chēng)/GDW1480

3.2系統構成

集中運維系統可包括主站和子站以及之間的通信通道,系統結構可參照圖1。

a)主站與子站間的通信可采用無(wú)線(xiàn)(GPRS/3G/4G)､公網(wǎng)､專(zhuān)網(wǎng)(專(zhuān)線(xiàn)/VPN加密鏈路)方式,宜采取相應的信息安全防護措施;

b)主站與外部系統的通信滿(mǎn)足相應系統的接入要求;

c)視頻信息不宜與監控數據傳輸共用一個(gè)通道;

d)支持與電網(wǎng)調度系統通信,通信規約宜采用DL/T634.5101､DL/T634.5104;支持與各子站通信。

圖1 運維主站與子站系統架構

路過(guò)

雞蛋

鮮花

握手

雷人