去年底，我國實現光伏電站數字化和智能化統一管理的首個科技平臺“光伏發電智能化信息系統研究成果”在北京發布。

據介紹，這個由水電水利規劃設計總院聯合中國電力投資集團黃河上游水電開發有限責任公司、北京木聯能軟件技術有限公司研究開發的系統，將為我國光伏電站一線建設者和生產者提供智能快捷的信息處理，并為企業和政府在項目管理和光伏產業政策制定等方面提供基礎信息依據。這項研究成果具有在線實時對光伏電站進行數字化監測和對關鍵設備運行效率、故障發生率等主要指標進行分析和評價的功能，是我國實現光伏電站數字化和智能化統一管理的首個技術平臺，該成果目前已經在當前世界最大規模的青海省格爾木光伏電站一期工程（20MWp）以及青海烏蘭（50MWp）和西藏桑日（10MWp）等光伏電站成功應用。

內需啟動，信息化迫在眉睫

“多個""十二五""規劃中明確，""十二五""期間我國光伏發電裝機容量在21GW以上，根據現階段情況，實際裝機容量可能會突破標準，應該會突破21GW。”國家能源局有關人士在“光伏發電智能化信息系統研究成果發布會”上表示，“此外，裝機的機構也會發生變化。”目前光伏發電裝機中，80%以上皆為大型光伏電站，以集中并網、遠距離輸送為主，這種模式在本已很高的發電成本下，又增加了輸電成本，造成經濟性較差，補貼成本高，財政資金使用率偏低。

“未來分布式光伏發電為主要模式已經得到各方面認同”，上述能源局人士說，他同時表示，雖然我國在分布式光伏發電并網方面已取得巨突破，但分布式光伏發電的補貼機制仍存在一些問題，主要是分布式光伏發電容量小、位置分散、管理難度大，對信息化建設提出了很高的要求。

“目前，光伏產業工業化成效顯著，但光伏產業的信息化、工業化的深度融合，對于制定完善行業政策、加強管理以及補貼發放具有重要作用。”上述能源局人士分析稱。

快速處理信息

據了解，光伏電站智能化信息管理系統主要包括光伏電站生產運行管理系統、光伏電站數據采集軟件、光伏電站標識系統編碼軟件、光伏電站KKS編碼體系編制規則、光伏電站生產運行指標體系等。

黃河上游水電開發有限責任公司總經理謝小平表示，當前，我國大型光伏電站的特點是，占地面積大，組件、逆變器品類眾多，標準不一，產品質量參差不齊，且光伏設備啟停不同于風電和水電，需要更多的運維人員。因此，光伏電站的快速信息處理和故障分析更顯重要。

“成果的應用實踐證明，該系統可以遠程監視逆變器運行狀態，進行故障分析，通過顏色標識、簡單清晰分析追蹤故障原因。這個系統是光伏電站信息快速處理的有效工具，大大加快了電站的故障分析速度，方便運行監測人員快速定位故障，彌補了原有監控系統的不足。同時提高了電站的綜合發電效率，保證電站的安全生產和標準化運行，積累了大量經驗數據，有利于促進電站進一步優化設計。”他說。

優化電站管理與運行

王民浩表示，這項信息系統在光伏電站的實際應用，將為光伏電站設計成果檢驗、組件運行效果分析、逆變器集中應用評估等提供有益的參考數據和指標，有助于推動我國光伏電站的科學化、信息化和智能化管理。

據悉，以格爾木一期光伏電站應用為例，在設計階段提出站址區8-11月總輻射量為2242MJ/m2，系統綜合效率為79.3%，理論上網電量12163萬kWh。通過信息系統實際監測分析，該項目2012年8-11月實際年上網電量為11942萬kWh，場址區總輻射量為2079MJ/m2，系統效率為79.4%。這就意味著，信息系統用數據“說話”，證明電站實際太陽能資源級別以及運行效率與工程設計基本一致。

“一方面，信息系統驗證了格爾木電站工程設計的可靠性、可信性。另一方面，對于系統監測分析的電站實際運行與設計之初不一致的地方，還可以對設計方法乃至設計標準進行復核和修訂，以進一步提高光伏電站的設計標準和設計水平。”王民浩說。

光伏電池組件品質是光伏電站發電能力的根本保證，智能化信息系統在格爾木光伏一期電站對不同廠商制造的9種多晶硅電池組件進行分析后還發現，多晶硅組件發電能力產生差異的一個重要原因是，組件的特性與逆變器的配合有很大差異。因此，針對出現的這個問題，水規總院目前已經組織開展專題研究，用于指導光伏電站的優化設計。

信息系統還有助于逆變器的集中應用評估。智能化信息系統對格爾木光伏電站9種型號的500kW逆變器運行狀況進行分析評估，整體來看逆變器平均轉換效率處于96.41%的較好水平，達到了可行性研究設計階段要求逆變器在額定功率下轉換效率不低于95%的要求。

除此之外，業內專家分析認為，該系統有利于實現光伏電站的數據挖掘和分析，為具體工作決策和部門工作計劃提供基礎數據；優化光伏發電企業業務流程并提高企業競爭力；規范技術處理過程；有效區分了光伏項目和系統運行的邊界條件等。

提高電站系統效率

“光伏發電智能化信息系統”已成功部署在格爾木光伏電站。2012年8月，格爾木光伏電站發電量為2823萬千瓦時；而至9月時，在經過實時監測和數據分析后，大幅提高逆變器效率，并合理制定出電池組件表面清潔周期，提高電站的系統效率，當月發電量增長至3367萬千瓦時。

“經過實踐證明，該系統不僅極大增強光伏發電單位的故障智能分析判別能力，提高電站綜合效率和發電量；還能節約光伏電站投資成本，規范光伏電站運行，維護技術標準，提升光伏電站生產運行管理水平；并能實現數據挖掘和分析，為具體工作決策和部門工作計劃提供基礎數據。”中電投黃河公司總經理謝小平表示。

據介紹，按常規巡檢方式，格爾木電站的巡檢工作，2人每日僅能巡檢12個子陣。而該系統不僅能為維護人員及時發現設備缺陷提供輔助判斷手段，使得設備缺陷與異常得以及時發現，提高降低運行維護人員的巡檢強度，為人才培養及儲備爭取時間。

“我們所取得的研究成果就像是一面鏡子，不僅可以為光伏電站一線建設者和生產者提供智能快捷的信息處理，更重要的是它還可以為企業和政府在項目管理和產業政策制定等方面提供基礎的信息依據，以加快推進我國光伏產業信息化建設。”水電水利規劃設計總院常務副院長王民浩在發布會上表示。

推動產業良性發展

通過實踐檢驗對各光伏電池組件的發電效率進行準確評估，逐步形成光伏組件優勝劣汰的良性競爭機制，今后，光伏組件等產品的優勝劣汰，不是簡單的靠市場口碑，而是有明確的、公開的數據作為衡量標準。數據將定期對外界公布，真正通過信息化促進光伏產業的健康良性發展。國家能源局新能源與可再生能源司相關負責人表示，光伏電站智能化信息管理系統有利于行業的信息統計和報送工作，把量化的數據變成標準，對于下一步光伏行業政策的制定和引導，都是非常重要的參考指標。

此外，風電產業經過多年的發展，借助資源普查和專業的現場測風等手段已基本摸清我國風能資源的分布。而太陽能資源調查目前全國尚無統一和標準的測光設備和方法，資源評價方面還有一定局限性。該信息系統今后大規模應用于全國光伏電站（包括分布式電站），將有助于建立覆蓋全國的太陽能資源信息網絡，監測太陽能資源的等級劃分和分布，實現資源信息化管理。