研華科技,2020年6月—光伏發(fā)電具備綠色環(huán)保、安全可靠、投入少、見(jiàn)效快、建設周期短等優(yōu)勢,2015年到2019年底,國家能源局已累計下達光伏扶貧規模1910萬(wàn)千瓦,幫扶貧困戶(hù)407萬(wàn)戶(hù)。在政策紅利下,光伏扶貧電站建設規模之大、力度之強前所未有。
調節“失衡”的產(chǎn)業(yè)模式
然而,一方面是政策和資金支持下的大規模建設,另一方面是農村復雜而薄弱的現實(shí)條件,前重后輕的發(fā)展模式,薄弱的運維環(huán)節成為光伏扶貧電站設備和組件高效運行的桎梏,同時(shí)也制約著(zhù)同步并網(wǎng)、電量消納、收益分配等環(huán)節無(wú)縫銜接。
為補齊這一“短板”,2016年3月到2019年3月國家能源局、國家發(fā)展改革委、國務(wù)院扶貧辦等先后印發(fā)《關(guān)于實(shí)施光伏發(fā)電扶貧工作的意見(jiàn)》、《光伏扶貧電站管理辦法》、《國務(wù)院扶貧辦綜合司關(guān)于加強全國光伏扶貧信息監測工作的通知》,要求縣級政府建立運行管理系統,光伏扶貧電站有關(guān)信息統一納入國家可再生能源信息管理平臺,并對村級光伏扶貧電站數據采集終端做了技術(shù)規范。一系列的舉措規范了建設和管理標準,同時(shí)也提高了行業(yè)門(mén)檻,促進(jìn)光伏扶貧產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展。
后疫情時(shí)期的光伏扶貧路在何方?
2020年,是“十三五”規劃的最后一年,也是脫貧攻堅、全面實(shí)現小康社會(huì )的決勝之年,根據《中共中央 國務(wù)院關(guān)于打贏(yíng)脫貧攻堅戰三年行動(dòng)的指導意見(jiàn)》,確保到2020年貧困地區和貧困群眾同全國一道進(jìn)入全面小康社會(huì )。這時(shí),突如其來(lái)的疫情對產(chǎn)業(yè)規劃、提振經(jīng)濟提出了新命題。不僅要保證現有電站的收益以保證農戶(hù)的收入,還需在現有電站基礎上進(jìn)行新建電站和現有電站的管理升級等投資決策,保證所有電站在脫離扶貧補貼之后實(shí)現自我“造血”。
不論是設備運行、組件監測等運維需求,還是并網(wǎng)結算、電站管理需求,都需要有詳細的數字支撐才能實(shí)現。率先掌握大數據、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)優(yōu)勢將率先獲取爆發(fā)先機。
從臺前縣光伏扶貧看光伏電站數字化升級之路
在河南省臺前縣,光伏扶貧電站的數字化升級項目已經(jīng)取得初步建設效果,實(shí)現了“云+端”的數字化管理,當地貧困農戶(hù)定期收益透明公開(kāi),也為后期規模擴展、追加投資提供了科學(xué)依據。
該項目由上海頌良網(wǎng)絡(luò )工程有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)上海頌良)承接完成,作為新能源領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)服務(wù)商,上海頌良以豐富的方案設計、施工和服務(wù)經(jīng)驗,在臺前縣扶貧電站的數字化升級項目中一舉中標。研華在方案設計、規劃、實(shí)施中提供數據采集、現場(chǎng)監測、邊緣側分析、關(guān)鍵數據共享、云平臺運維、APP移動(dòng)式管理等完整的智慧光伏解決方案與服務(wù)。
數量多、分布散、標準不統一——光伏扶貧痛點(diǎn)需要一站式解決
發(fā)電量15.35兆瓦的河南省臺前縣光伏扶貧項目是擁有125座村級光伏電站的龐大體系,相比較普通的光伏電站,在運行、運營(yíng)過(guò)程中面臨更多難題。最突出的問(wèn)題是電站小而散,125座電站分布在9個(gè)鄉鎮89個(gè)行政村,單定期巡檢和維護保養的工作量就非常大,一旦需要故障排查和維修就更需大量專(zhuān)業(yè)人員。在當地,看護、巡檢及維修人員的專(zhuān)業(yè)水平和數量都難以匹配這些復雜、繁重的運維需求??梢灶A見(jiàn)的是,通過(guò)數據的采集和分析,能夠從根本上解決人力不足和專(zhuān)業(yè)度的問(wèn)題。
由于前期電站建設時(shí)間集中,又沒(méi)有統一的標準,造成電站規模不一,逆變器品牌多,通訊協(xié)議規約不統一,這使得數據采集難度倍增?!坝捎诖寮夒娬径嫉靥幤?,每個(gè)電站情況不一,僅前期摸排和設計就需投入大量時(shí)間和精力?!鄙虾m灹甲鳛槭┕し?,經(jīng)受住了各方面的考驗,其項目經(jīng)理金陵提到,“研華具有成熟的方案經(jīng)驗,根據電站規模和周邊環(huán)境輔助進(jìn)行方案設計,包括走線(xiàn)方式、線(xiàn)纜選擇、埋線(xiàn)深度、串口連接、后臺數據處理等都有相應的指導,我們在半個(gè)月之內就完成了125個(gè)村級電站管理方案的量身定做?!?/p>
遠程運維平臺+遠程數據監測 雙管齊下
臺前縣光伏扶貧集控運維平臺系統拓撲圖
方案包括遠程運維平臺和遠程數據監測兩部分:遠程運維平臺由通訊前置機、數據庫服務(wù)器、應用服務(wù)器、運維及報表工作站等設備支撐,負責電站監測終端數據采集與處理,進(jìn)行歷史數據庫緩存并對接云存儲平臺,實(shí)現發(fā)電分析、經(jīng)濟指標統計分析、主動(dòng)搶修支撐、經(jīng)濟運行、自動(dòng)化設備缺陷管理、模型/圖形管理等運行管理功能。遠程數據監測功能由通訊管理機承擔,實(shí)現正/反向隔離、縱向加密、防火墻等,負責與國網(wǎng)電商云平臺、河南省供電公司,以及國網(wǎng)物資平臺實(shí)現實(shí)時(shí)數據交互和信息共享,有效支撐電網(wǎng)的安全運行。
快速采-存-傳 徹底解決數據擁塞
邊緣智能網(wǎng)關(guān)ECU-1251
臺前縣光伏扶貧項目中,搭建了以研華邊緣智能網(wǎng)關(guān)ECU-1251承擔數據采集、傳輸和邊緣側處理的底層架構,兼容解析300多種通訊協(xié)議,支持國網(wǎng)電商云平臺及電力規約,一站式解決傳統光伏數據采集難題。ECU-1251最為顯著(zhù)的優(yōu)勢是數據采集更全面且拓展性更強,避免了傳統方式利用逆變器通訊模塊采集不到周邊設備數據的難點(diǎn),還可以在后期需要時(shí)隨時(shí)添加各種業(yè)務(wù)功能。針對傳統數據采集使用GPRS傳輸協(xié)議經(jīng)常發(fā)生的數據丟包的現象,ECU-1251具備斷點(diǎn)緩存功能,能夠在網(wǎng)絡(luò )中斷時(shí)緩存數據,網(wǎng)絡(luò )恢復后再傳到服務(wù)器上,保證數據的完整性。內置VPN功能,實(shí)現遠程管理功能,遠程升級、遠程配置、遠程維護,大幅度節省現場(chǎng)差旅成本。內置編程算法則讓數據采集兼備了“智能”功能,通過(guò)在邊緣側進(jìn)行數據的一次處理,使得數據傳輸更加輕量化,有效解決占用端口資源造成數據擁塞的傳統難題。
云平臺+移動(dòng)端APP:光伏電站走向智能化
掌握發(fā)電數據,核算準確能效比,對于有效利用社會(huì )資源、輔助科學(xué)決策具有重要的基礎作用。目前,分布式光伏電站在監控和運維方面都存在“信息孤島”的現象:不同品牌逆變器設備都有自己的監控軟件大多“各自為政”,專(zhuān)業(yè)的運維人員在維護過(guò)程中需要安裝不同廠(chǎng)商的APP,在多個(gè)平臺頻繁切換以查看各電站的運營(yíng)情況。同時(shí),大多運維軟件也不支持個(gè)性化開(kāi)發(fā),新的運維需求難以實(shí)現。而不同廠(chǎng)家運維軟件在私有云的部署也很難實(shí)現。
在臺前縣監控中心,研華在私有云上部署了基于B/S架構的運維軟件Solar Power Management System(簡(jiǎn)稱(chēng)SPMS),既保證了數據的安全性,又可實(shí)時(shí)監測設備工作狀態(tài),減少巡檢成本,快速定位故障點(diǎn),成為當地政府提高運營(yíng)效益的重要手段。
“研華的SPMS運維平臺設計為我們提供了核心大腦?!苯鸾?jīng)理這樣比喻。在運維平臺和移動(dòng)APP上呈現關(guān)鍵資產(chǎn)數據、跟蹤設備狀態(tài)、接收警報通知,并執行系統管理和配置。與此同時(shí),高性能數據網(wǎng)關(guān)ECU-1251內置WISE-PaaS/EdgeLink支持數據轉換功能,整合電站現場(chǎng)數據至相應的管理系統和云平臺。
“目前項目已經(jīng)進(jìn)入試運行階段,系統運行非常穩定,功能完全達到預期效果?!苯鸾?jīng)理說(shuō)當地政府對試運行效果非常滿(mǎn)意,“研華的產(chǎn)品都具有很高的防護等級,能夠在嚴苛環(huán)境下長(cháng)期穩定運行,并且還可以遠程維護和升級,這些都為后期服務(wù)和功能升級提供了可能性?!?/p>
“云+端”光伏電站集控管理平臺
通過(guò)實(shí)際驗證,該方案實(shí)現了光伏扶貧電站的可視化、可管理、可維護,將數量龐大的分散的電站數據進(jìn)行實(shí)時(shí)、完整采集,統一的管理平臺,從而幫助用戶(hù)提升整體運維管理效益。隨著(zhù)光伏扶貧產(chǎn)業(yè)步入向管理要效益,向運維要效益的新階段,建立高效的數字化運營(yíng)模式將成為新需求。
“研華在前期方案設計、施工技術(shù)指導、軟件的調試和遠程維保整個(gè)合作過(guò)程中,都讓我們非常放心?!苯鸾?jīng)理介紹說(shuō),基于一期實(shí)時(shí)的數據共享和分析,臺前縣光伏電站投資和收益符合2020年運營(yíng)預期,二期新建電站的數字化建設也即將開(kāi)始。
2020年,光伏扶貧即將完成歷史使命,“脫貧”任務(wù)轉化為“致富”目標,光伏電站的數字化效能已經(jīng)顯現。研華對應該項目的行業(yè)經(jīng)理也表達了積極參與項目的初衷:“我們希望將數字化與光伏扶貧項目緊密結合,為國家投資決策提供科學(xué)嚴謹的數據依據,讓貧困地區的人享受到科技進(jìn)步帶來(lái)的收益,為推廣清潔能源和保護環(huán)境做更大的貢獻?!?/p>
專(zhuān)注新能源,描繪美好未來(lái)
2020年是“十三五”收官之年也是 “十四五”開(kāi)啟之年,國家提出了涉及九大領(lǐng)域的“新基建”戰略,將數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動(dòng)能。截至3月,全國11個(gè)省市區發(fā)布了2020年重點(diǎn)項目投資總計34億的計劃清單,這一戰略將在提振國家經(jīng)濟、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展、保障民生、提高人民生活水平發(fā)揮重要的基礎作用。
未來(lái),立足新能源,拓展新基建,上海頌良與研華將持續做好產(chǎn)業(yè)深耕和創(chuàng )新合作,雙方優(yōu)勢互補,打造更加直觀(guān)、更多維度和更細顆粒度的數字化定制方案和技術(shù)支持,實(shí)現“共創(chuàng )、共享、共贏(yíng)”的發(fā)展愿景。
關(guān)于研華
研華成立于1983年,以“智能地球的推手”作為企業(yè)品牌愿景,是物聯(lián)網(wǎng)智能系統及嵌入式平臺產(chǎn)業(yè)的全球廠(chǎng)商。為迎接物聯(lián)網(wǎng)、大數據與人工智能的大趨勢,研華提出以邊緣智能和WISE-PaaS工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(Edge Intelligence WISE-PaaS)為核心的物聯(lián)網(wǎng)軟、硬件解決方案,協(xié)助產(chǎn)業(yè)客戶(hù)創(chuàng )新應用落地。研華業(yè)務(wù)分布全球26個(gè)國家,擁有近8,000名員工,以強大的技術(shù)服務(wù)及營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò ),為客戶(hù)提供本土化響應的便捷服務(wù)。此外,研華積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)伙伴共創(chuàng ),加速AIoT生態(tài)圈布建與發(fā)展。