一、政策背景

為加快構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效能源體系，助力實現(xiàn)我國碳達(dá)峰、碳中和的戰(zhàn)略目標(biāo)，《國家能源局關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》得到了國家和地方政府的大力支持，光伏產(chǎn)業(yè)在規(guī)模和技術(shù)上都取得了飛速發(fā)展。2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電量占比9.7%，2021年迅速發(fā)展到11%，僅2021年上半年光伏新增裝機1301萬千瓦，后續(xù)會逐年提高，到2025年預(yù)計可達(dá)16.5%。

二、行業(yè)現(xiàn)狀

光伏電站飛速發(fā)展的同時也帶來了系統(tǒng)生產(chǎn)、運維管理等方面的一系列問題，具體包括：

生產(chǎn)現(xiàn)狀：

| 場站面積大、設(shè)備多、光伏發(fā)電組件復(fù)雜；

| 現(xiàn)有控制系統(tǒng)無法對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控并有效地統(tǒng)計和分析；

| 巡檢工作量大、檢修運維效率低、設(shè)備問題難以及時發(fā)現(xiàn)。

管理現(xiàn)狀：

| 各站點運維不規(guī)范，沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化運維管理制度；

| 缺乏完善的運維管理體系，故障排查、維修無法做到快速響應(yīng)；

| 發(fā)電站設(shè)備檢修、巡視點檢、運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作量大；

| 站點多面廣、人員分散，資源不能有效利用；

| 多種運行模式并存，沒有最大發(fā)揮效力，無法滿足高效管理要求。

信息化現(xiàn)狀：

| 系統(tǒng)相互獨立，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不能共享，信息孤島嚴(yán)重；

| 已有信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)缺乏規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化手段，不能支撐數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求。

三、解決方案

深圳市宏電技術(shù)股份有限公司基于光伏電站的運維現(xiàn)狀分析，提出了物聯(lián)網(wǎng)+光伏電站智慧運維管理的設(shè)計理念，通過智能光伏能效管理平臺，打通各光伏站信息孤島，建立標(biāo)準(zhǔn)化運維管理體系，通過光伏電站實時數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場組態(tài)監(jiān)控、云平臺數(shù)據(jù)分析、手機App運維的四維一體的整體解決方案，實現(xiàn)眾多分布式光伏電站的集中化、集約化和智能化運維管理，推動光伏電站運維的智慧化升級。

通過對光伏站的實時運行數(shù)據(jù)的自動采集、數(shù)據(jù)整流、處理、分析、存儲，結(jié)合宏電成熟的物聯(lián)中臺技術(shù)，利用大數(shù)據(jù)手段提升數(shù)據(jù)價值，助力客戶將分布的光伏電站集中科學(xué)管理，保障業(yè)務(wù)的科學(xué)運行，提升客戶光伏電站的管控能力和資源規(guī)劃能力。

平臺主要功能：

平臺主要功能模塊體現(xiàn)在大屏監(jiān)控、發(fā)電監(jiān)測、設(shè)備管理、故障告警、站點管理等功能模塊。

大屏監(jiān)控：實時監(jiān)測電站信息、發(fā)電運行曲線圖、設(shè)備告警情況以及運行狀況，實現(xiàn)光伏電站運行整體可視化，輔助決策者掌握實時準(zhǔn)確的站點信息。

發(fā)電監(jiān)測：對電站重點設(shè)備如匯流箱、逆變器、電表，以及所處的環(huán)境狀態(tài)、設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控并有效地統(tǒng)計運行數(shù)據(jù)，通過發(fā)電量輻射量柱狀圖實現(xiàn)損耗分析、系統(tǒng)效率分析，智能輔助生產(chǎn)運行。

光伏組件分布監(jiān)控： 實時自動繪制光伏組件的時間功率曲線圖以及相同時間段不同光伏組件的輸出總功率，自動定位異常光伏組件。

逆變器實時監(jiān)測： 開展逆變器實時在線監(jiān)測，確保各項指標(biāo)都在正常范圍內(nèi)，若相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)異常，可自動關(guān)聯(lián)故障專家?guī)?，對逆變器進(jìn)行實時在線診斷。

匯流箱實時監(jiān)控： 實時對匯流箱運行狀態(tài)進(jìn)行診斷分析，關(guān)聯(lián)逆變器故障專家?guī)欤瑢R流箱進(jìn)行實時在線診斷，輸出故障原因。

環(huán)境實時監(jiān)控： 光伏電站的發(fā)電量大小客觀上受太陽輻射量影響，環(huán)境監(jiān)測儀監(jiān)控主要進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測與統(tǒng)計分析。

故障告警：平臺在線智能監(jiān)測電站所有設(shè)備，實時定位并準(zhǔn)確判斷故障告警，通過規(guī)則引擎模塊，實現(xiàn)設(shè)備告警類型、告警模式、告警級別、觸發(fā)方式以及故障判斷的全方位展示，避免“無目的例行巡查”，指導(dǎo)并開展人工現(xiàn)場檢測、核驗、并消除故障，提升系統(tǒng)運維效率，降低人工運維成本。

設(shè)備管理：宏電Walle物聯(lián)中臺通過定義設(shè)備模型和數(shù)據(jù)模型，快速實現(xiàn)光伏基礎(chǔ)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備快速接入，實現(xiàn)集中管理、狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測及智能控制。

四、平臺亮點

1、一站式設(shè)備接入、設(shè)備管理、監(jiān)控運維等服務(wù)

基于宏電Walle物聯(lián)中臺的技術(shù)架構(gòu)，可高效、經(jīng)濟(jì)地完成設(shè)備、服務(wù)及應(yīng)用開發(fā)，解決技術(shù)棧復(fù)雜、協(xié)同成本高等難題，加速實現(xiàn)分布式光伏電站能效平臺的SaaS構(gòu)建。

2、實時告警、高效處理

實時自動告警，提高作業(yè)效率，降低維護(hù)成本。

3、預(yù)測趨勢、增強價值

平臺自動采集數(shù)據(jù)、通過對歷史數(shù)據(jù)及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，展示未來發(fā)電量及效率趨勢，增強客戶投資價值。

4、多種措施、保障數(shù)據(jù)安全

設(shè)備接入平設(shè)備需登錄認(rèn)證或證書認(rèn)證，有效防止虛假設(shè)備攻擊；

數(shù)據(jù)傳輸建立IPsec VPN隧道，有效防止數(shù)據(jù)被截獲、篡改和利用；

設(shè)備與平臺之間基于SSL加密通信，有效防止數(shù)據(jù)竊取和攻擊。