提效8倍！“光伏大脑”将超大光伏基地管理得井井有条

• 2023-03-03 17:12:04 来源：科技日报

科技日报记者 吴长锋

智能巡检近六万亩光伏基地，比人工效率提升约8倍；故障定位从组串到组件的重大突破，实现“万里挑一”。为光伏电站组件从安装、使用到维护的全生命周期管理提供了数据底座……3月3日，记者在合肥高新区采访时了解到，“光伏大脑”能将超大光伏基地管理得井井有条，每年还能减少约1000万元的电量损失……

【资料图】

作为“西电东送”的重要绿色能源基地，国能宁夏电力公司200万千瓦光伏基地项目位于宁夏宁东能源化工基地，总占地面积57301亩，是中国目前单体容量最大的集中式光伏电站。

如何为这个规模超大的光伏电站当好“管家”，做好海量数据处理、运行控制、运维检修等工作？合肥高新区的尚特杰电力科技有限公司将机器视觉和人工智能技术赋能新能源产业，成为智慧能源解决方案的技术突破者。

“不需要人工巡检，也不需要人来操作无人机巡检，我们会在光伏基地安排6台无人机，并建设7台智慧机库，在无人值守的情况下，无人机能自动完成编组、充换电和协同巡检任务。”尚特杰技术总监李小飞说，宁夏200万千瓦光伏基地处于鄂尔多斯台地与毛乌素沙漠交会的沙漠戈壁地带，面积大、设备多、环境恶劣。

李小飞说，尚特杰在全国首创的“大基地多台机库联动”模式，用全自动智能机库和蛙跳巡检技术来代替人工，完成无人机的起飞回收、充换电、飞行控制等，“这片基地面积近六万亩，有数百万块光伏组件。而且，无人机飞一段时间后就需要充电换电。所以，我们创新研发了多台机库智能联动系统，来完成‘大基地’的巡检任务。”

记者了解到，这套无人机巡检系统，基于红外和可见光双摄像头机器视觉技术，融合人工智能诊断的全球领先算法，故障定位从组串到组件的重大突破，实现“万里挑一”，对单块光伏组件可能存在的旁路二极管、掉串、鸟粪等故障进行自动判别，故障识别精准度高达95%。

“通过和后端运维系统的有效集成，能实现诊断故障的自动派单、闭环处理，同时也解决了光伏组件进入电站以后，从安装、使用到维护阶段难以管理的行业痛点。”李小飞说。

“电站占地面积近6万亩，依靠传统人工巡检，成本高，精度和效率低，还存在安全隐患。传统的无人机巡检，虽然提升效率，但需要大量专业飞手，成本也大。”宁夏国能新能源公司副总经理魏江哲说，采用尚特杰的方案，不仅巡检效率提升8倍，还能自动生成诊断报告，精准定位故障位置，指导现场运维人员快速、精准消缺，为电站降本增效提供了强有力的支持。

大基地无人机巡检。合肥高新区供图

作为目前全国单体容量最大的集中式光伏电站，宁夏200万千瓦光伏基地项目不仅面积大，设备和数据的数量更是海量，对数据处理的能力要求非常高。

为了避免常见的页面加载缓慢，数据延迟、脏数据多、多系统频繁切换等问题，尚特杰利用边缘计算等技术，创新探索采用了“分散控制、集中管理”的“云边协同”一体化控制理念。

“云边协同理念贯穿这个光伏基地运维管理的各个功能模块，除了常规生产数据、分析诊断功能外，设备缺陷管理、智能安防、无人机巡检等，都充分发挥了‘云边协同’效应，从而提升管理效率，每年能减少约1000万元的电量损失。”李小飞说，根据这几个月的运行情况看，通过“尚特杰光伏大脑及鹰眼系统”，可以实现“智能运维、远程监控、少人值守、低碳高效”的目标，帮助项目打造无人值班少人值守的智能光伏基地。

对此，北京鉴衡认证中心副主任纪振双认为，大型风光基地建设是“十四五”新能源发展的重中之重，而智能化、数字化、无人化也是其未来发展的必然趋势。

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