Kad tehnologije poput 5G, umjetne inteligencije i digitalnih blizanaca preplavljuju u fotonaponske elektrane, tradicionalni način rada koji se oslanja na ručni pregled i iskustveno donošenje odluka u potpunosti se poništava. Digitalna transformacija omogućava fotonaponske elektrane da imaju sposobnost "samosvijesti, autonomnog donošenja odluka i automatskog izvršenja", što ne samo da poboljšava učinkovitost rada i održavanja više od tri puta, već također istražuje potencijal proizvodnje energije preciznom analizom podataka, smanjujući troškove električne energije za 10% -s -15%.
1 Globalna percepcija: opremanje elektrana s "neuronskim terminalima"
Uvođenje distribuiranih senzornih mreža omogućuje praćenje statusa elektrane u stvarnom vremenu. U prizemnoj postaji od 1GW u Qinghai-u, svakih 20 fotonaponskih ploča opremljeno je jednim senzorom struje struje, a svakih 500 ploča ugrađeno je s jednom meteorološkom stanicom (svjetlost za praćenje, temperatura, brzina vjetra). Pretvori, transformatori kutija i druga oprema opremljeni su s preko 100 točaka praćenja statusa. Ovi senzori prikupljaju podatke svakih 10 sekundi i prenose ih na platformu oblaka putem privatne mreže 5G, formirajući bazu podataka u stvarnom vremenu koja sadrži više od 2 milijuna podataka. Kada fotonaponski ploča doživljava smanjenje struje od 5% zbog zasjenjenja, sustav može pronaći mjesto grešaka u roku od 30 sekundi, što je 2880 puta učinkovitije od tradicionalnih ručnih inspekcija (s prosječnim vremenom otkrivanja od 24 sata).
Dronovi i roboti poduzimaju zadatak "mobilne inspekcije". Drone opremljen kamerama visoke razlučivosti i infracrvenim termičkim uređajima za snimanje može pregledati 1000 hektara elektrana na sat, s brzinom točnosti od 98% u identificiranju oštećenja poput skrivenih pukotina i vrućih točaka na fotonaponskim pločama; Robot za inspekciju tla kreće se pjesmom fotonaponske polja, uklanja površinsku prašinu ploče kroz robotsku ruku i skenira deformaciju nosača laserskim radarom. U pustinjskoj elektrani u Xinjiangu, dronovi i roboti zajedno rade na održavanju čistoće fotonaponskih panela na preko 90%, povećanju godišnje proizvodnje energije za 2%i smanjenju troškova rada i održavanja za 500000 yuana godišnje.
2 Inteligentno donošenje odluka: Optimizacija stvaranja električne energije vođene AI
Algoritmi strojnog učenja postali su "nevidljivi motor" za povećanje proizvodnje energije. Na temelju povijesnih podataka o stvaranju energije i meteoroloških prognoza, AI sustavi mogu precizno predvidjeti proizvodnju energije sljedećeg dana sa stopom pogreške kontrolirane u roku od 5%, pružajući pouzdanu osnovu za otpremu električne mreže. Što je još važnije, AI može dinamički optimizirati radnu strategiju fotonaponskih nizova: u oblačnom vremenu, prilagođavanjem parametara MPPT (maksimalno praćenje točke snage) pretvarača, učinkovitost proizvodnje energije može se poboljšati za 1% -2%; Kada se otkriju lokalne sjene, pogođeni niz se automatski podudara s drugim nizovima kako bi se smanjio gubitak snage. Usluga za optimizaciju koju pruža određena kompanija algoritma za elektranu 100MW povećala je godišnju proizvodnju energije za 1,5 milijuna kWh, što je ekvivalentno zarađivanju dodatnih 600000 juana.
Digitalna Twin tehnologija konstruira "virtualnu sliku" elektrane. Na ekranu računala trodimenzionalni model elektrane može se vidjeti 360 stupnjeva, a parametri modela u potpunosti se sinkroniziraju sa stvarnom opremom-klikom na bilo koji pretvarač može vidjeti njegov napon, struju i temperaturu u stvarnom vremenu; Simulirajte krivulje za proizvodnju energije u različitim uvjetima osvjetljenja kako biste pružili potporu odlučivanju za širenje ili obnovu elektrane. Power stanica distribuirana na krovu u provinciji Jiangsu optimizirala je kut instalacije fotonaponskih panela kroz digitalni sustav blizanaca, što je rezultiralo povećanjem 8% ljetne proizvodnje energije. Istodobno, otkrivene su tri pogreške u polaganju kabela, što je dovelo do gubitaka. Nakon ispravljanja, godišnje se spašava 50000 kWh električne energije.
3 Unperned Operacija: nova paradigma za daljinski rad i održavanje
Model "Centraliziranog upravljačkog centra+regionalne operacije i održavanja" zamijenio je tradicionalni rad i održavanje na licu mjesta. U parku fotonaponske industrije u GANSU -u, 10 elektrana s ukupnim kapacitetom 500MW upravlja centraliziranim upravljačkim centrom, a 30 osoblja za rad i održavanje nadgleda status svih opreme kroz velike ekrane. Tek kada sustav izda ozbiljno upozorenje, osoblje se otprema na mjesto radi rukovanja. Ovaj model povećava kapacitet elektroenergetskih stanica po glavi stanovnika sa 5MW na 20MW i smanjuje troškove rada za 75%. Inteligentni sustav za otpremu centraliziranog upravljačkog centra automatski će generirati optimalni plan održavanja na temelju vrste grešaka, geografskog položaja i osobnih vještina, smanjujući vrijeme popravljanja grešaka sa 4 sata na 1,5 sata.
Automatski obrambeni mehanizam osigurava sigurnost elektrane u ekstremnim vremenskim uvjetima. Kada se izda upozorenje o tajfunu, inteligentni sustav obalne elektrane automatski će prilagoditi fotonaponske ploče u horizontalni kut (smanjenje područja pogođenog vjetru) i odsjeći napajanje kombinirane kutije; U vremenu mećave, uređaj za grijanje aktivira se da otopi snijeg na površini komponenti kako bi se izbjeglo drobljenje. Tijekom Typhoon Lekima, obalna elektrana u provinciji Zhejiang održala je 98% stopu integriteta opreme i smanjila gubitke za 80% u usporedbi s tradicionalnim elektranama putem automatskih mjera obrane.
Digitalna transformacija fotonaponskih elektrana nije samo tehnološka nadogradnja, već i inovacija u operativnoj filozofiji. Ona transformira fotonaponske elektrane iz "mehaničkih objekata" u "inteligentne životne oblike", postižući smanjenje troškova i poboljšanje učinkovitosti kroz pristupe usmjerene na podatke i pružajući održivi operativni model za veliki razvoj fotonaponske industrije. Daljnjim prodiranjem u tehnologiju, buduća fotonaponska elektrana ostvarit će potpuno automatski rad "nulte ručne intervencije" i postati učinkovit i kolaborativni inteligentni čvor u energetskom internetu.