隨著光伏電站建設的大規(guī)模開展，光伏管理系統(tǒng)作為光伏電站的運維管理解決方案，將主要圍繞兩大核心目標展開：保障發(fā)電量以提升收益，高效運維以降低運維成本

　　一般情況下，第三方商業(yè)公司只要滿足電網規(guī)范的要求，就可以涉入電站的信息采集和實時監(jiān)控領域。但對于某地區(qū)超大規(guī)模的電站，比如超過300MW，發(fā)電業(yè)主可能更傾向于采用在國內做過較多大規(guī)模電站交付的監(jiān)控廠商。

　　而光伏行業(yè)不僅涉及到大型地面電站，還存在大量的分布式電站。從實際情況來看，目前國內也有很多新的監(jiān)控廠商進入光伏監(jiān)控領域。

　　除了滿足電網要求的信息采集和實時監(jiān)控外，隨著光伏電站建設的大規(guī)模開展，光伏管理系統(tǒng)作為光伏電站的運維管理解決方案，將主要圍繞兩大核心目標展開：保障發(fā)電量以提升收益，高效運維以降低運維成本。

　　為達到以上雙高效的管理目標，光伏電站管理系統(tǒng)必須更佳地匹配光伏行業(yè)近幾年的飛速發(fā)展，推出場景適應性更強，融合現代數字信息技術、通信技術、大數據挖掘技術的新型光伏電站運維解決方案。因此，監(jiān)控系統(tǒng)在如下方面的轉變，將可以更好的滿足客戶的需求，在提升運維效率的同時保障發(fā)電量的提升：

　　一、從“單一電力邏輯視圖和設備平鋪”到“直觀拓撲結構與電力邏輯多視圖組合”

　　現有的光伏電站監(jiān)控和管理系統(tǒng)前身較多，主流廠商的系統(tǒng)出身于傳統(tǒng)的火電或水電行業(yè)。然而，在管理上，水電、火電包括風電等系統(tǒng)與光伏電站的管理存在著較大差異，其中最重要的在于管理數量。一個中等規(guī)模的30MW左右的光伏電站，涉及到的光伏板、匯流箱、逆變器、箱變等設備數會多達十萬以上。如此大數量的管理對象規(guī)模，通過傳統(tǒng)的以管理數量少而側重配電的電力監(jiān)控系統(tǒng)運維，需要比較強的專業(yè)背景和應用經驗，或者通過廠家多次的培訓才足以勝任。

　　由于光伏行業(yè)近幾年飛速的建設，也有大量的新人才涌入光伏行業(yè)，而這些人對互聯網是非常熟知的，通過互聯網式的系統(tǒng)操作體驗設計與傳統(tǒng)電力設計人機交互界面相結合，呈現拓撲結構組織來提升管理效率，將幫助使用者更加便捷地融入運維活動中。

　　二、從“參與分析過程”到“只關注結果”

　　沒有任何用戶會持續(xù)觀察各層級數之不盡的電壓、電流等指標數據，需要的是結果的呈現。但結果依賴于精準的監(jiān)測、智能化的在線分析，才能實現自動化精準報缺。

　　如果以逆變器作為監(jiān)測的載體，則集中式逆變器對光伏組串最大功率工作點的跟蹤相對粗獷一些，會忽略組串最大功率點的不一致性，在監(jiān)控和管理上還面臨管理不夠精細的問題，而通過檢測直流匯流箱的每路電壓電流的方式，不僅成本增加，而且檢測精度也達不到要求。

　　而組串式逆變器方案能夠精確監(jiān)測逆變器的每一路組串電流、電壓，數據采樣精度達到0.5%以上，用于支撐不同組串之間、不同逆變器之間、不同光伏方陣之間的實時功率的采集和分析，可以及時發(fā)現故障和發(fā)電落后單元。更重要的是實時地直觀地展現給運維人員，從而減少運維的人工參與，將結果以直觀的方式及時推送。

　　三、從“不可靠、低帶寬”到“高可靠、高帶寬”的方陣內組網

　　低成本組建網絡、高效率看護發(fā)電是光伏電站監(jiān)控組網的最原始訴求，而目前每個光伏方陣內部，主要通過RS485方式與逆變器、智能匯流箱、箱變及測控裝置、環(huán)境監(jiān)測儀等通信。隨著總線掛接設備的數量和傳輸距離的增加，干擾的影響導致RS485通信方式會出現不穩(wěn)定的情況。

　　比如，國內某大型地面電站首次建設時，各方陣內通訊管理機或數據采集器獲取到的下掛智能設備直通率不足60%，剩余40%以上需要通過硬件排障或軟件調試等方式聯調后才能正常接入監(jiān)控系統(tǒng)。

　　同時，大量的RS485通信線纜的敷設也需要工程和物料成本的支出，一旦通信異常，查找物理線路做故障定位將變成一項復雜度很高的活動。

　　為此，在新型電站的建設上，需要一種更可靠、帶寬更大、維護更便利的通信方式解決各光伏方陣內的通信采集問題。由于無論是何種方式、何種地形部署的光伏方陣，電力都需要通過電力線纜進行傳輸，電力線纜無法節(jié)省，于是PLC(Power Line Communication)電力線載波方式是一種值得研究和推廣的方式。采用PLC通信技術，主流量產的芯片內置逆變器中的方式，支持的帶寬可以達到5Mbps以上，遠高于現有RS485普遍采用的9600bps的通信速率。更大通信帶寬的保障可以大幅降低通信異常率，而傳輸距離最大可達到3000米，滿足光伏方陣內的部署要求。同時節(jié)省了RS485通信線纜的部署，排障也將變得更加簡單。

　　四、從“現場問題定位及巡檢”到“遠程全方位協(xié)同”

　　基于4G技術定制的光伏專用無線高速通信系統(tǒng)，為現場與集控中心專家的無障礙溝通提供了便捷的通道，不僅可以回傳實時的視頻和語音，也可以回傳現場紅外熱成像儀信息，供專家身臨其境的進行問題診斷。降低現場維護人員的技能要求，未來在建設集控中心之后，遠程集控中心保留住專家人才即可指導現地維護。

　　五、從“廠家定制報表”到“大數據分析引擎”

　　對于大型光伏電站的管理，目前已有的生產管理系統(tǒng)主要是通過報表方式去呈現歷史數據分析，而主流廠商的報表以固定格式為主。當用戶有多樣化、不同格式的新需求時，則需要找廠家提需求定制。大數據分析引擎將能夠很好的解決定制化和靈活性的需求。利用該引擎，可以及時發(fā)現潛在缺陷，進行前瞻性運維。

　　目前數據采集和監(jiān)控的問題以及解決方案

　　現有的光伏電站的信息化程度不足，多數監(jiān)控數據采集上來了，但缺少與生產管理系統(tǒng)的融合，以及與用戶ERP系統(tǒng)的信息共享。這就導致在評估電站時，不能便捷地獲取到存量資產的準確信息，以及日常運維的開支情況。

　　只有收集全如上信息，在此基礎上做綜合的大數據分析，定制化的輸出與財務、電站業(yè)務運行相關的報表，用于支撐評估和交易。并最終通過集控中心的方式，讓業(yè)主和電站買主清晰的看到每個電站的投資、運營的全球戰(zhàn)略地圖，才能更好的評估未來，明明白白地交易，同時電站資產的財務透明，也有利于電站資產的抵押和融資，利于業(yè)主進一步擴大業(yè)務規(guī)模。

　　目前數據采集和監(jiān)控的問題：

　　1、監(jiān)控數據不可采、不可信。沒有組串監(jiān)控或只有簡單的組串數據采集，監(jiān)控測量精度不高、測量數據不準確；

　　2、通信數據上報困難。監(jiān)控數據通過RS-485總線上傳，傳輸速率低、通信故障多、誤告警和漏報情況嚴重。

　　3、故障定位困難。光伏電站組件及節(jié)點數量巨大，缺乏有效的故障定位手段，故障檢測主要靠人工上站、通過萬用表手工測量比對，故障處理周期長、影響發(fā)電產出，維護效率低、投入人力大；

　　4、電站管理缺乏數字化手段。監(jiān)控信息簡單采集與呈現，大量數據報表通過Excel手工處理，數據綜合分析能力差，電站經營分析及改進缺乏量化手段，無法實現多電站管理。

　　華為智能光伏電站解決方案，能夠精確監(jiān)測逆變器的每一路組串電流、電壓，用于支撐不同組串之間、不同逆變器之間、不同光伏方陣之間的實時功率的采集和分析，任何的故障和發(fā)電落后單元能夠及時的發(fā)現。更重要的是實時地直觀地展現給運維人員，從而減少運維的人工參與，將結果以直觀的方式及時推送。

　　其主要具有3個特性：

　　1.全球運維

　　基于云計算的集中運維中心：

　　基于云計算平臺，具備管理數十GW、數百電站的數據接入能力，支持25年、數百TB的數據存儲，完備的權限控制和鑒權機制，保證數據安全；

　　支持多電站接入、擴展接入新電站，將位于全國/全球不同位置的多個電站當作本地邏輯電站進行管理，分析各電站全年和各月發(fā)電計劃完成情況、運維投入情況，輔助集團領導決策分析；

　　匯總多個電站生產數據、融合分析，形成一整套跨電站的KPI指標來評估電站的運營情況，評估電站運行健康狀態(tài)，快速找出短板、給出優(yōu)化建議；

　　前后方協(xié)通運維，集團專家可通過語音和實時視頻指導現場工程師處理故障；

　　2. 智能運維

　　貫穿電站全生命周期、生產全環(huán)節(jié)的監(jiān)控和管理，真正實現可視、可信、可觀、可控：

　　采用光伏終端及專用App輔助資產快速準確錄入，記錄全部資產的設備型號、廠家信息、電氣拓撲、GPS位置信息，對每一塊組件、每一個節(jié)點都做到可管理、可跟蹤、可回溯；

　　光伏電站生產全環(huán)節(jié)的監(jiān)控，準確掌握從組串、逆變器、匯流箱、箱變、匯集站、升壓變的多維生產狀態(tài)信息，每MW子陣實時監(jiān)測數據達到100kbps；

　　采用大數據分析技術，對監(jiān)控數據進行匯總分析，給出有針對性的優(yōu)化建議，實現精細化運維、預防性運維；比如組件清洗建議等。

　　根據資產的運行情況和維護數據，支持對不同批次或不同廠家的設備評估，給出資產評估報告；

　　3.高效運維

　　從全局到細節(jié)逐層深入的可視化監(jiān)控，可以對電站、區(qū)域、子陣、逆變器及組串的生產運營狀態(tài)進行實時監(jiān)控和顯示，落后部件自動識別；

　　故障精確定位和電站設備健康檢查，提升故障閉環(huán)效率；

　　以光伏終端和App為核心的新型移動運維，工作票及操作票移動化、電子化；

　　引入無人機技術，實現大范圍快速巡檢，提升運維效率。