3月22日，由浙江省太陽能光伏行業協會、國能能源研究院主辦，國際能源網、光伏頭條、儲能頭條承辦的“2024第二屆浙江光儲産業發展大會”在浙江杭州隆重舉行。浙江正泰智維能源服務有限公司副總經理李振明以《新能源電站數智化運維與全周期管理》為題發表主旨演講。
他提出，目前在平價上網壓力下，新能源後服務行業通過數智化轉型實作降本增效是提高自身競争力的重要方式之一。正泰智維新能源電站數智化運維與全周期管理方案，推動新能源電站的運維管理效率提升，有效降低電站運維成本。
無人化是運維最終目标
李振明認為，目前的市場容量和競争環境對運維提出了新挑戰。截至2023年12月，光伏累計裝機達609.49GW，後續預計新增光伏裝機量将持續增長，新能源行業發展空間巨大。2024年後基地外委量将明顯增加，項目規模越來越大、升壓站等級要求逐漸提高；同時，自2023年起，衆多國央企、地方、新興企業入局，運維市場競争加劇，對運維品質及成本管控能力提出了更高的要求。
李振明認為，新能源後服務行業需要理念變革：“從傳統運維依靠監屏人員以及現場的運維人員、管理人員來執行電站的運作、巡檢、消缺及其他的管理工作，變成自動化、資訊化、智慧化管理，最終目标是實作‘無人化電站’的運維管理模式。”
在李振明看來，光伏電站運維管理分為5個階段：
1.0階段是“任意管”，無現場實時管理，運維管理意識薄弱。
2.0階段是“看場子”，現場有基本看護，但場站受控程度仍舊較弱。
3.0階段是“工廠式”，這一階段的運維現場有技術人員，技術管理工作提升，場站受控程度加強，但管理方式較為傳統，運維成本相對較高。
4.0階段是 “資訊化”。李振明說：“電站運作會産生各種資料，資訊化就是讓這些資料産生價值，能夠指導現場的運維人員更高效率工作。”在這一階段，資訊化技術提供輔助，運維現場運維與雲平台結合，部分實作“少人值班、無人值守”願景，管理效率得到提升，降本增效取得效果。
5.0階段是 “數智化”，大資料、AI技術得到廣泛運用，基本實作智能化運維管理，運維服務更加多元化，大幅提升電站全生命周期價值。李振明說：“這一階段不是由人決策，而是由數字決策，由數字和流程驅動運維，利用大資料和AI技術實作智能化運維。”
李振明表示，數智化轉型是大勢所趨，目前大多電站的運維管理水準處在3.0到4.0之間，部分頭部企業在由4.0向5.0邁進，但尚未有電站真正實作5.0數智化運維。
“無人值班（遠端集中監盤）、少人值守（衛星站無人值守）”是正泰智維目前的科技運維服務方案：以技術支撐和管理過程閉環為驅動手段，以科學、精準、高效的決策優化生産資源配置，實作無人/少人值守、集中與遠端管理，最終保障電站安全可靠高效運作。
李振明介紹道，實作“無人值班、少人值守”需要有四項資料基礎：靈活可定制的大屏展示，優化開發的軟、硬體及配置方法，電力生産過程可視化，以及元件級的精細化資料接入。
智能操作帶來降本增效
無人值守，依靠的是智能化。正泰智維持續夯實研發創新能力，打造出主動式監屏、無人化巡檢、自閉環消缺、智能化清洗、高效除草等智能運維方式，以智能科技為電站架起安全護盾，實作電站降本增效。
李振明着重介紹了正泰智維主動式監屏所用到的數字孿生技術，該技術領先于光伏運維行業：标定逆變器、光伏組串、彙流箱等裝置位置，通過智能終端衛星定位可實作人員的軌迹跟蹤和最佳路線導航；視化展示組串無人機紅外識别結果，能提示元件缺陷位置和類型；三維模型中可實作光照及陰影分析、距離及面積測量等功能，全景展示精确的實體、位置和層級描述。
在此基礎上，集控中心值班人員隻需對光伏電站進行監屏、巡屏，重點關注告警、工單。李振明說：“值班人員是對電站進行巡評，及時進行追蹤，而不是發現問題。平台已經把問題暴露出來了，值班人員追蹤平台裡面的告警即可，無需耗費更多時間和精力去分析零碎資訊。”
正泰智維無人機巡檢智則是平台巡檢管理的智慧化延伸；基于圖像、聲紋識别技術，無人機搭載紅外光、可見光雙相機，拍攝光伏元件照片，可自動對元件缺陷及其位置進行識别，識别結果同步生成告警，陷組串編号、位置、缺陷類型在全景底圖中同步展示。無人機巡檢對比人工巡檢可綜合節約700個人工，節省人工費用約17.5萬元，挽回電量損失約188.7萬千瓦時。
自閉環消缺是狀态檢修的強有力手段，正泰智維在此項技術上表現卓著：引入故障樹、推理機，形成完整體系，提高裝置可靠性及運維效率。診斷中心與工單系統連結，在曆史資料中挖掘特征量，結合專家知識庫和算法模型，促進知識庫的更新和算法的進化。
李振明展示了一則自閉環消缺應用案例：某電站在平台自動生成NB22逆變器的一條低效工單，由工單資訊可知，低效原因為“元件下沿積灰”，處理完畢後，系統自檢合格，發電能力提升28%。
智能化清洗和高效除草，也是實作降本增效的重要技術手段。李振明說：“智能清洗和高效除草，大家覺得似乎沒有很大的技術含量，事實上這裡的技術關鍵要點是：平台通過資料進行分析診斷，來計算出什麼時候進行清洗、什麼時候進行除草、除多少草，這是一個優化的過程，這些計算都是根植于深厚技術基礎之上。”
以高效除草為例，平台可以針對建設好的光伏電站模型，進行動态陰影分析；可校驗陣列間距是否合理，是否存在陣列間的遮擋；計算出實際工作時是否存在障礙物的陰影遮擋；通過組串電流變化規律、日等效發電小時數輔助分析元件陰影遮擋。
雲邊協同、無人值守
傳統運維是将電站資料上傳雲端後進行集中資料分析，但正泰智維認為這種資料處理方式難以達到“無人值班、少人值守”這一目标。
在這一現實需求基礎上，正泰智維開發了“雲上未來，邊智世界”模式。李振明解釋說：“這一系統是把重點放在‘邊’端，‘邊’的概念就是把資料的采集、診斷、分析放在每一個電站，由每個電站的機器人全年24小時無眠無休掃描電站，記錄電站的運作情況，分析裝置故障，并将結果上傳到雲端平台，由雲端業務平台完成生産管理的業務流程。”
基礎資料在邊端場景産生，電站、公司、集團管理應用在雲端完成。其技術特色是：本地化部署的診斷前置的站端系統，采用伺服器和邊緣網關兩種硬體方案，子產品化定制平台診斷功能；通過定制化的邊緣計算網關，可實作電站級診斷系統的快速化、輕量化部署。“更重要的是，電站和運維不再割裂，而是變成整套的智能電站。”李振明說。
站端系統打消了客戶對資料安全的治理，因為所有的資料都留在本地。此外，它還可以輔助現場運維人員快速消缺。
這一系統有兩個效益增益點：一是站端診斷系統與配套工作模式，結合可聯網的工單，能提高運維效率，降低裝置故障，提升發電量；二是本地安裝硬體，離場可拆卸。從某電站的應用效果來看，站端診斷系統發現并消除44條缺陷，有29條缺陷會對發電量造成損失，共計挽回損失電量18120kWh。
李振明介紹了正泰智維站端系統的優勢：不僅具備智能監控、資料處理、現場安全監管和算法運作的故障診斷以及業務自閉環等完備功能，還具有高擴充性，可應用于動力環境監控、虛拟電廠等場景，為能源場景的監管和安全運作提供智能化、數字化運維管理服務。
以該系統在虛拟電廠能源管理中的應用為例：在單個站端，對光伏、風電、儲能、充電樁、V2G、負載等組成的系統進行能源管理，包括實時監測、智能化控制以及有序排程，實作能源數字化、智能物聯、多系統關聯，保障主體利益的最大化。
正泰集團始創于1984年，是全球知名的智慧能源系統解決方案提供商。正泰智維專注于第三方電力運維的綠色能源資産營運服務商，依托正泰集團十餘年的新能源産業投資、建設和營運經驗，應用智能化手段，為客戶提供全地域、全類型、全電壓等級的運維服務，及新能源資産服務。
正泰智維擁有貫穿電站全生命周期的運維服務能力，可根據項目特質及業主需求提供不同類型的服務模式，保障電站安全、高效、穩定運作。“無論是1-2年的電站建成并網期、 3-8年電站的穩定上升期、到8年以上電站的成熟期、以及25年以後的衰退期，正泰智維都能提供定制化的服務内容。”李振明說。
正泰智維全球運維總容量達20GW，專業化運維團隊超2200人，生産運作統計名額超全國平均3%-5%。李振明說：“緻力成為全球領先的綠色能源資産管理服務商，這是正泰智維的目标。”
來源：國際能源網/光伏頭條