什么是光伏大数据方向
对于光伏行业来说,光伏大数据就像是一座逐渐被挖掘的金矿,通过对其进行获取、管理、分析及应用,其潜在价值正逐步为光伏行业的发展注入新的动力,在影响着光伏项目的规划及设计、建造及验收、监测及控制、运维及管理、资产评估及交易。光伏大数据之”大”,一方面是指光伏数据所涉及的层面较广;另一方面是指光伏数据所涉及的数量之多。
在“十四五”期间,我国将持续优化风电和太阳能发电发展布局,在继续推进集中式基地建设的同时,全力支持分布式风电、光伏发展。明确指出要:“推进能源革命”、“构建生态文明体系,促进经济社会发展全面绿色转型”和“加快推动绿色低碳发展”、“全面提高资源利用效率”等要求,为能源产业的持续健康发展指明了方向。
当前科技发展飞速,越来越多的传统行业需要用数据来联接,建立在数据基础上的数字经济,成为拉动经济增长和产业转型升级的“引擎”。现在结合“互联网+”来看,智慧能源应该是一套以能源工业为基础,通过互联网开放平台实现对创能、储能、送能、用能系统的监测控制、操作运营、能效管理的综合服务系统。
采用数据可视化监控光伏运行状态的形式,是发展光伏行业智能化不可缺失的一项方案,以数据为关键要素,以价值释放为核心,以数据赋能为主线,对新能源产业链上下游的全要素数字化进行升级、转型和再造。Hightopo 采用 3D 数据可视化方案即可为能源管理者提供更为直接准确的信息对能源加以判断管理。根据能源管理特点,充分考虑各能耗管理的整合,为园区运维人员提供一个全面实时、可感可知的能源监测决策分析平台,设计科学高效,可实施性强,符合运维人员管理的数字化光伏管理。
3D 数据可视化管理方案对能源进行管理可满足的功能有:
· 减少资源浪费,优化资源配置。
· 清除管理漏洞,实时有效的检测,为维护人员提高有效有序的信息,远程运维诊断,设备健康管理。
· 使能源产业运行效率提高。
· 方便管理,无需更多人力参与,可远程监控操作。
· 将庞大的结构优化,更为直观的展现出来,有助于分析并做出决策。
· 缩小安全能源事故发生的可能性。
· 多维度,综合性进行管理
可监测充电桩运行状态及实时功率,可通过对接充电桩的充电状态,判断当前车位是否有车辆,通过线条流动效果动画模拟充电状态。在充电桩发生故障时,通过模型染色、告警动画等效果提示,为充电桩的实时使用情况和运行监控维护提供了便利。
支持模拟无人机或行人视角进行漫游,可全方位无死角浏览园区,当经过设备时,自动弹出信息进行查看,方便运维人员进行巡检。支持结合 WebVR 进行展示,通过适配 VR 设备,用户可带上 VR 眼镜配合手柄在场景行走、飞行,实现通过手柄对设备进行抓取、移动等功能。相比传统的观看方式,它具备 360 度全景画面,用户可以身临其境,全面感受气氛和氛围,空间感、距离感都会更有层次,做到真正的沉浸式交互。
智慧能源的大数据应用,能基于物联网、移动互联网、海量实时数据的动态分析模型结合设备数据、电网数据、气象数据、交易数据、使用数据等,实现设备的无人值守,远程监测,远程诊断和智能预警。因此,高新技术的不断突破其相关产业的快速发展也在不断推动智慧能源的发展。
光伏是未来全球先进产业竞争的制高点。经过十几年的发展,光伏产业已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的战略性新兴产业。
智能光伏时代的来临,给了中国光伏企业站在新的更高历史平台的机会。在未来很长一段时间内,在能源变革的大趋势下,光伏等新能源必将进一步发展壮大。
世界光伏产业增长迅速,产业规模不断扩大,产业成本持续下降。尤其我国地域开阔日照充足发展潜力巨大,并在政策与技术的支撑下,光伏产业已经发展成为我国为数不多进入国际领先领域的产业。光伏产业向数据可视化的方向进行转型,并不断寻找数据可视化的最佳方案。改善现有光伏智能监控系统可视化方法的缺陷,从交互式、可视化的数据分析中挖掘深层的技术问题,直观的感受数据和提出最合理的解决方案,助力企业在物联网时代下占有一席之地。
在国家不断提倡加快工业互联网发展的背景下以及大部分光伏站结构庞大分布偏僻的现状,光伏企业急需一套完整、高效、合理的光伏电站信息化管理平台进行智能化管理,向着数据可视化的发展方向。我将借用基于图扑软件( Hightopo)实现的应用于太阳能发电的数据可视化。
通过可视化展示,清晰的看见光伏发电的整体样貌。白昼时利用太阳能电池板通过光电转换原理使太阳能通过半导体转换为电能。使用者可以通过电脑控制路灯,做到及时调整,合理安排。智能控制器协调整体系统的工作,保证了安全运行。且同等亮度下耗电仅为白炽灯的十分之一,真正达到绿色节能的效果。
利用智能控制器结合着数据可视化有效监控光伏元件的运行状况,有利于光伏电站的智能化管理、提高发电效率、节省维护管理所需要的时间与人力成本。这样形成了一条更为智能的光伏发电系统。
提到供暖可能想到传统的热力供暖或者是热电供暖。但是这两种方式都伴随着一定的环境污染。而太阳能集热器收集太阳辐射并转化成热能,以液体作为传热介质,以水作为储热介质,进行供暖的方式更加绿色环保,在智能可视化的加持下,计算更为准确,使用方便,它的可视化界面,能够有效地实现人机对话。并且可根据需求调控水流量来满足不同需求,优化了资源配置。
太阳能光伏发电数据可视化的优势
1. 减少资源浪费,优化资源配置。
2. 清除管理漏洞,实时有效的检测光伏电站,为维护人员提高有效有序的信息,远程运维诊断,设备健康管理。
3. 使光伏电站运行效率最大化。
4. 方便管理,无需更多人力参与,可远程监控操作。
5. 将庞大的结构优化,更为直观地展现出来,有助于分析并做出决策。
光伏行业发展趋势:
1、光伏产业规模扩大
由于指标下发滞后、价格上涨等原因,导致今年装机预测下调,由年初的55-65GW降至45-55GW。目前我国光伏发电市场储备规模雄厚。据不完全统计,今年各省光伏电站配置规模(包括部分风电)合计89.28GW,已公布大基地规模超过60GW。在国内巨大光伏发电项目储备量推动下,2022年装机量有望超过75GW。
2、光伏产业规范管理趋于严格
光伏作为新能源产业的重要组成部分,近年来在我国得到了快速发展。但由于缺乏统筹规划,产业政策不明晰,准入门槛较低,已出现盲目投资和产能过剩的问题。对此,国家加强了对光伏产业的监管。工信部发布了《光伏制造行业规范条件(2021年本)》,从生产布局与项目设立、工艺技术、资源综合利用及能耗、智能制造和绿色制造、环境保护五个方面对光伏制造行业提出要求。
3、光伏产业向智能升级
2018年4月,工信部、住建部、交通运输部、农业农村部、国家能源局、国务院扶贫办联合发布《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》,提出加快提升光伏产业智能制造水平,推动互联网、大数据、人工智能等与光伏产业深度融合,鼓励特色行业智能光伏应用,促进我国光伏产业迈向全球价值链中高端。
光伏产业优势
1、永不枯竭。
2、采集太阳能的地点的地理位置要求不高;相对而言,水电站或风电站对地理位置要求则比较高。
3、建立太阳能发电站所需的时间和成本都比水电站要低。
4、使用太阳能不会造成环境污染,是理想的绿色能源。但原料开采和生产光伏产品过程中也会消耗大量能源和造成污染。
5、适用范围广,就算一般家庭也可以利用太阳能发电。
“十四五”规划中指出大力发展风电、光伏等新能源产业,推动能源清洁低碳安全高效利用,推进重点行业和重要领域绿色化改造。
综上规划可见光伏发电项目前景是非常 nice 的~
当前光伏行业发展趋势逐步向着数字化转型,这意味着光伏行业将与云计算、无人机巡检、物联网等多种新兴技术相结合。在新一代数字科技支撑和引领下,我国新能源行业通过整合新能源全产业链,与数字平台深度融合,利用可视化技术、大数据、云计算等数字技术,以数据为关键要素,以价值释放为核心,以数据赋能为主线,对新能源产业链上下游的全要素数字化进行升级、转型和再造。
给大家展示下我手里当前还不错的一个光伏数字化案例,案例搭建的是Hightopo智慧园区光伏发电能源管控可视化系统。
根据园区现状、能源管理特点,充分考虑各能耗管理的整合,设计科学高效,可实施性强,符合园区运维管理的数字化智慧园区解决方案。为园区运维人员提供一个全面实时、可感可知的能源监测决策分析平台。
监测园区充电桩运行状态及实时功率,可通过对接充电桩的充电状态,判断当前车位是否有车辆,通过线条流动效果动画模拟充电状态。在充电桩发生故障时,通过模型染色、告警动画等效果提示,为充电桩的实时使用情况和运行监控维护提供了便利。
还支持模拟无人机或行人视角进行漫游,可全方位无死角浏览园区,当经过设备时,自动弹出信息进行查看,方便运维人员进行巡检。支持结合 WebVR 进行展示,通过适配 VR 设备,用户可带上 VR 眼镜配合手柄在场景行走、飞行,实现通过手柄对设备进行抓取、移动等功能。相比传统的观看方式,它具备 360 度全景画面,用户可以身临其境,全面感受气氛和氛围,空间感、距离感都会更有层次,做到真正的沉浸式交互。
技术创新是实现光伏企业高质量发展的必由之路。光伏可视化监控有助于光伏企业进一步降低运营成本,缩短研制周期,降低产品不良品率,从而提升市场竞争力。
利用 3D 数据可视化管理方案对能源进行管理可满足的功能有:
· 减少资源浪费,优化资源配置。
· 清除管理漏洞,实时有效的检测,为维护人员提高有效有序的信息,远程运维诊断,设备健康管理。
· 使能源产业运行效率提高。
· 方便管理,无需更多人力参与,可远程监控操作。
· 将庞大的结构优化,更为直观地展现出来,有助于分析并做出决策。
· 缩小安全能源事故发生的可能性。
· 多维度,综合性进行管理
第四次工业革命将全面展开,以光伏为主的清洁能源、物联网等技术正全面发展。通过现代物联网技术、人工智能及大数据分析技术,实现包括光伏在内的多种能源的集中运维管理,打造智慧的能源生态圈。
1光伏组件的生产:
太阳电池的组装生产、设备维修、质量管理、生产工艺管理、进度管理、光伏电池组件选型等。
2光伏系统的设计与安装:
对太阳能资源及相关数据进行分析、评估及光伏电站选址分析,光伏系统的设计、光伏系统相关的元件与材料的选择、光伏系统的安装与调试。
3,光伏系统的维护与管理:
光伏系统的运行、数据的采集;光伏组件的正常保养工作;电气元件的正常检测与保养工作,解决光伏电站运营中遇到的相关技术问题。
4光伏系统的营销:
光伏组件的采购与销售;光伏系统的销售;光伏产品的跟踪调查。
光伏发电技术及应用技术包含了新能源的发电技术和新材料工艺技术,而目前国内直接培养光伏发电技术及应用技术的技能型人才学校却寥若晨星,所有企业呼吁学校加快对光伏发电技术人才的培养,系统设计人员、系统营销人员和系统建设与维护人员成为行业紧缺性人才。
目前在专业人才方面,我国光伏行业急需大量的高素质、专业学习和研究光伏科学与技术的人才,但我国高校及职业院校应加快设立光伏发电系统和太阳能建筑设计一体化等方面的专业方向,为光伏产业培养研究、生产和管理的专业人才,这也将是保障我国光伏产业可持续、健康发展的有力措施之一
光伏行业发展趋势是:
1、产业规模持续扩大:由于光伏发电技术革新不断涌现、光伏产品成本持续降低,平价上网在全球绝大多数国家和地区指日可待,光伏发电成为各国重要的能源结构改革方向,包括中国、印度、美国、欧盟主要国家和沙特等能源大国纷纷宣布了大规模的新能源规划。
2、产品性能持续提升:技术进步仍将是光伏产业发展主题。2019年底,产业化生产的主流高效多晶硅电池转换效率将超过20%,单晶硅电池有望达到22.5%-23%,主流组件产品功率将分别达到285W和320W。单晶连续投料生产工艺和大容量铸锭技术持续进步;多晶硅片金刚线切割应用范围将会进一步扩大到30%,单晶硅片将完成金刚线切割的替代。
3、分布式光伏快速发展:分布式光伏具有安装灵活、投入少、方便就近消纳的优点,有利于解决我国发电与负荷不一致的问题,同时大幅降低传输损失,减少对大电网的依赖,并缓解电网的投资压力。
4、单晶硅电池市场逐步增大:随着光伏市场的不断发展,高效电池将逐渐占据市场的主导地位。根据中国光伏行业协会的预测,未来几年单晶硅电池市场份额逐步增大,2018年单晶硅片市场份额已经超过40%,2019年将超过一半,其中N型单晶硅片的市场规模也将逐年提升。
5、平价上网加速到来:随着政策支持和技术进步,我国光伏发电产业成长迅速,成本下降和产品更新换代速度不断加快,目前,用电侧在部分地区已可以实现平价,2019年1月,国家发改委、国家能源局联合发布的《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》,推进风电、光伏发电平价上网项目和低价上网试点项目建设。