هنگامی که فناوری هایی مانند 5G ، هوش مصنوعی و دوقلوهای دیجیتال به نیروگاه های فتوولتائیک سیل می شوند ، حالت عملکرد سنتی که به بازرسی دستی و تصمیم گیری تجربی متکی است ، کاملاً واژگون می شود. تحول دیجیتالی نیروگاه های فتوولتائیک را قادر می سازد تا توانایی "خودآگاهی ، تصمیم گیری خودمختار و اجرای خودکار" را داشته باشند ، که نه تنها بیش از سه بار کارآیی عملکرد و نگهداری را بهبود می بخشد ، بلکه همچنین پتانسیل تولید برق را از طریق تجزیه و تحلیل داده های دقیق بررسی می کند ، کاهش هزینه برق با 10 ٪ -15 ٪ قدرت قدرت را باز می کند و یک دوره جدید از کارآیی کارآمد Plantovoltaic را باز می کند.
1 ادراک جهانی: تجهیز نیروگاه ها به "پایانه های عصبی"
استقرار شبکه های سنسور توزیع شده ، نظارت بر زمان واقعی وضعیت نیروگاه را امکان پذیر می کند. در نیروگاه زمینی در مقیاس بزرگ 1GW در Qinghai ، هر 20 پانل فتوولتائیک به یک سنسور جریان رشته مجهز شده است و هر 500 پانل با یک ایستگاه هواشناسی (نظارت بر نور ، دما ، سرعت باد) نصب می شود. اینورترها ، ترانسفورماتورهای جعبه و سایر تجهیزات مجهز به بیش از 100 نقطه نظارت بر وضعیت هستند. این سنسورها هر 10 ثانیه داده ها را جمع می کنند و آن را از طریق یک شبکه خصوصی 5G به یک بستر ابری منتقل می کنند و یک پایگاه داده در زمان واقعی حاوی بیش از 2 میلیون نقطه داده را تشکیل می دهند. هنگامی که یک پانل فتوولتائیک به دلیل سایه ، 5 ٪ کاهش جریان را تجربه می کند ، سیستم می تواند محل گسل را در مدت 30 ثانیه پیدا کند ، که 2880 برابر کارآمدتر از بازرسی های دستی سنتی است (با میانگین زمان تشخیص 24 ساعت).
هواپیماهای بدون سرنشین و روبات ها وظیفه "بازرسی موبایل" را بر عهده دارند. هواپیمای بدون سرنشین مجهز به دوربین های با کیفیت بالا و دستگاه های تصویربرداری حرارتی مادون قرمز می تواند 1000 هکتار نیروگاه ها در ساعت را بازرسی کند ، با دقت 98 ٪ در شناسایی نقایص مانند ترک های پنهان و نقاط داغ در تابلوهای فتوولتائیک. ربات بازرسی زمین در امتداد مسیر آرایه فتوولتائیک حرکت می کند ، گرد و غبار سطح تخته را از طریق بازوی روباتیک از بین می برد و تغییر شکل براکت را با رادار لیزری اسکن می کند. در یک نیروگاه بیابانی در Xinjiang ، هواپیماهای بدون سرنشین و روبات ها با هم کار می کنند تا پاکیزگی پانل های فتوولتائیک را بیش از 90 ٪ حفظ کنند ، تولید برق سالانه را 2 ٪ افزایش دهند و هزینه های عملکرد و نگهداری را 500000 یوان در سال کاهش دهند.
2 تصمیم گیری هوشمند: بهینه سازی تولید برق رانده شده AI
الگوریتم های یادگیری ماشین به "موتور نامرئی" برای افزایش تولید برق تبدیل شده اند. بر اساس داده های تولید برق تاریخی و پیش بینی های هواشناسی ، سیستم های هوش مصنوعی می توانند تولید برق روز بعد را با نرخ خطا در 5 ٪ کنترل کنند و مبنای قابل اعتماد برای توزیع شبکه برق فراهم کنند. مهمتر از همه ، هوش مصنوعی می تواند به صورت پویا استراتژی عملکرد آرایه های فتوولتائیک را بهینه کند: در هوای ابری ، با تنظیم پارامترهای MPPT (حداکثر ردیابی نقطه قدرت) اینورتر ، راندمان تولید برق می تواند 1 ٪ -2 ٪ بهبود یابد. هنگامی که سایه های محلی تشخیص داده می شود ، رشته آسیب دیده به طور خودکار با سایر رشته ها مطابقت دارد تا از دست دادن قدرت کاهش یابد. سرویس بهینه سازی ارائه شده توسط یک شرکت الگوریتم خاصی برای یک نیروگاه 100 مگاواتی ، تولید برق سالانه 1.5 میلیون کیلووات ساعت را افزایش داده است که معادل کسب 600000 یوان اضافی است.
فناوری دوقلوی دیجیتال "تصویر مجازی" از نیروگاه را ایجاد می کند. در صفحه رایانه ، مدل سه بعدی نیروگاه می تواند 360 درجه مشاهده شود ، و پارامترهای مدل کاملاً با تجهیزات واقعی هماهنگ می شوند-با کلیک بر روی هر اینورتر می تواند ولتاژ ، جریان و دما را در زمان واقعی خود مشاهده کند. منحنی های تولید برق را در شرایط مختلف روشنایی شبیه سازی کنید تا از تصمیم گیری برای گسترش نیروگاه یا نوسازی نیروگاه استفاده کنید. یک نیروگاه توزیع شده در پشت بام در استان جیانگسو زاویه نصب پانل های فتوولتائیک را از طریق یک سیستم دوقلوی دیجیتال بهینه کرد و در نتیجه 8 ٪ افزایش در تولید برق تابستانی شد. در همین زمان ، سه خطای تخمگذار کابل کشف شد که منجر به تلفات خط می شود. پس از اصلاح ، 50000 کیلووات ساعت برق سالانه ذخیره می شود.
3 عملیات بدون سرنشین: یک الگوی جدید برای عملکرد و نگهداری از راه دور
مدل "مرکز کنترل متمرکز+ایستگاه عملیاتی و نگهداری منطقه ای" جایگزین عملکرد و نگهداری سنتی در محل شده است. در پارک صنعت فتوولتائیک در گانسو ، 10 نیروگاه با ظرفیت کل 500 مگاوات توسط یک مرکز کنترل متمرکز اداره می شوند و 30 پرسنل عملکرد و نگهداری وضعیت کلیه تجهیزات را از طریق صفحه نمایش های بزرگ نظارت می کنند. فقط هنگامی که سیستم هشدار جدی را صادر می کند ، پرسنل برای رسیدگی به سایت اعزام می شوند. این مدل ظرفیت مدیریت سرانه نیروگاه ها را از 5 مگاوات به 20 مگاوات افزایش می دهد و هزینه های نیروی کار را 75 ٪ کاهش می دهد. سیستم اعزام هوشمند مرکز کنترل متمرکز به طور خودکار برنامه نگهداری بهینه را بر اساس نوع گسل ، موقعیت جغرافیایی و مهارت های پرسنل تولید می کند و باعث کاهش زمان تعمیر گسل از 4 ساعت به 1.5 ساعت می شود.
مکانیسم دفاعی اتوماتیک ایمنی نیروگاه را در شرایط شدید آب و هوایی تضمین می کند. هنگامی که یک هشدار Typhoon صادر می شود ، سیستم هوشمند نیروگاه ساحلی به طور خودکار پانل های فتوولتائیک را به زاویه افقی (کاهش ناحیه تحت تأثیر باد) تنظیم می کند و منبع تغذیه جعبه Combiner را قطع می کند. در هوای بلیزارد ، دستگاه گرمایش فعال می شود تا برف روی سطح اجزای آن ذوب شود تا از خرد شدن جلوگیری شود. در طول Typhoon Lekima ، یک نیروگاه ساحلی در استان ژجیانگ میزان یکپارچگی تجهیزات 98 ٪ را حفظ کرده و از طریق اقدامات دفاعی اتوماتیک 80 ٪ تلفات را در مقایسه با نیروگاه های سنتی کاهش می دهد.
تحول دیجیتالی نیروگاه های فتوولتائیک نه تنها یک به روزرسانی تکنولوژیکی بلکه نوآوری در فلسفه عملیاتی است. این نیروگاه های فتوولتائیک را از "امکانات مکانیکی" به "اشکال زندگی هوشمند" ، دستیابی به کاهش هزینه و بهبود کارآیی از طریق رویکردهای داده محور تبدیل می کند و یک مدل عملیاتی پایدار برای توسعه در مقیاس بزرگ صنعت فتوولتائیک فراهم می کند. با نفوذ بیشتر فناوری ، نیروگاه فتوولتائیک آینده عملکرد کاملاً اتوماتیک "مداخله دستی صفر" را تحقق می بخشد و به یک گره هوشمند کارآمد و مشارکتی در اینترنت انرژی تبدیل می شود.