唐雪陽

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

光伏電站的規(guī)模化機遇與痛點困局

光伏電站規(guī)?；l(fā)展與復雜化運營并行，中壓柜運維風險、設備過熱隱患、并網(wǎng)安全漏洞、調(diào)度效率低下等問題，成為制約電站收益的關鍵瓶頸。安科瑞整合核心智能設備，推出全鏈條解決方案，覆蓋電站從設備監(jiān)測、安全防護到智能調(diào)度的全場景需求。

全球能源結(jié)構正加速向綠色低碳轉(zhuǎn)型，光伏電站作為可再生能源領域的主力軍，迎來了規(guī)?；l(fā)的黃金時代。隨著光伏技術的不斷進步和成本的持續(xù)降低，越來越多的光伏電站如雨后春筍般在各地落地生根，成為推動能源革命的重要力量。據(jù)國際能源署（IEA）預測，到2030年，全球光伏裝機容量有望達到3000GW以上，而中國作為大的光伏市場，新增裝機容量連續(xù)多年位居世，為實現(xiàn)“雙碳”目標注入了強大動力。

然而，在光伏電站快速發(fā)展的背后，也隱藏著一系列亟待解決的痛點問題，這些問題如同一座座難以逾越的高山，持續(xù)制約著電站效益的。高壓設備運維復雜，便是其中的一座“大山”。10kV/20kV中壓配電設備作為電站的核心樞紐，其運行狀態(tài)直接關乎電站的安全穩(wěn)定運行。但這些設備結(jié)構復雜、零部件眾多，日常巡檢、維護和故障排查工作難度極大，不僅需要專業(yè)的技術人員和昂貴的檢測設備，而且耗時費力，效率低下。一旦設備出現(xiàn)故障，維修周期長，可能導致電站長時間停電，造成巨大的經(jīng)濟損失。

熱點隱患難預判，也給電站的安全運行帶來了極大的挑戰(zhàn)。光伏電站中的母排、接頭等部位，由于長期承載大電流，在運行過程中容易發(fā)熱。一旦溫度過高，就可能引發(fā)設備燒毀、火災等嚴重事故，威脅電站的財產(chǎn)安全和人員生命安全。然而，這些熱點隱患往往具有隱蔽性，傳統(tǒng)的監(jiān)測手段難以提前發(fā)現(xiàn)，等到故障發(fā)生時，往往已經(jīng)造成了不可挽回的損失。

并網(wǎng)安全風險高，同樣是光伏電站面臨的一大難題。隨著光伏電站裝機容量的不斷增加，其與電網(wǎng)的連接日益緊密，并網(wǎng)安全問題愈發(fā)凸顯。電網(wǎng)異常時，如出現(xiàn)低頻/高頻、低電壓/過電壓等情況，若不能及時切斷并網(wǎng)回路，就可能導致孤島運行，對檢修人員和設備造成嚴重傷害。此外，部分光伏電站的防孤島保護裝置存在功能不完善、動作不靈敏等問題，無法有效保障并網(wǎng)安全，給電站的合規(guī)運行帶來了巨大風險。

調(diào)度協(xié)同滯后，也嚴重影響了電站的運行效率和能源消納率。光伏電站的發(fā)電功率受光照、溫度等自然因素影響較大，具有較強的波動性和間歇性。這就需要電站與電網(wǎng)之間實現(xiàn)高效的調(diào)度協(xié)同，根據(jù)實時發(fā)電情況和電網(wǎng)需求，及時調(diào)整發(fā)電功率，確保電力供需平衡。然而，目前部分電站的監(jiān)控系統(tǒng)智能化水平較低，無法實現(xiàn)全量數(shù)據(jù)的集中采集、可視化展示與智能調(diào)度，導致調(diào)度協(xié)同滯后，能源消納率低下，造成了大量的能源浪費。

安科瑞全鏈路解決方案亮相

面對光伏電站發(fā)展中的挑戰(zhàn)，安科瑞推出全鏈路解決方案。該方案涵蓋中壓柜智能操顯、光伏柜智能操顯、無線測溫、Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)以及防孤島保護裝置等，構建起從設備監(jiān)測、風險預警到智能調(diào)度的閉環(huán)管控體系，實現(xiàn)對光伏電站全生命周期的精細化管理，提高電站運行效率與安全性。

高壓側(cè)精準管控：中壓柜智能操顯

中壓柜智能操顯集成開關位置指示、帶電顯示、操作聯(lián)鎖等功能，運維人員借此可直觀了解10kV/20kV配電設備實時運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常。其防誤操作設計能在操作人員違規(guī)操作時發(fā)出警示并阻止，避免人為失誤引發(fā)安全事故，提高高壓側(cè)管控精準性，降低運維成本與安全風險。

低壓側(cè)隱患預警：光伏柜智能操顯與無線測溫組合

光伏柜智能操顯實時可視化光伏柜內(nèi)運行數(shù)據(jù)，幫助運維人員及時掌握運行狀態(tài)、發(fā)現(xiàn)異常。無線測溫傳感器部署于母排、接頭等易發(fā)熱部位，以毫秒級速度采集溫度數(shù)據(jù)，異常時自動告警。某光伏電站曾因無線測溫傳感器及時發(fā)現(xiàn)母排溫度異常，避免了設備過熱燒毀事故，保障了光伏陣列穩(wěn)定輸出。二者配合讓低壓側(cè)隱患無處遁形，提高了電站運行可靠性和穩(wěn)定性。

并網(wǎng)安全剛性防護：防孤島保護裝置

防孤島保護裝置具備低頻/高頻、低電壓/過電壓、逆功率等多重保護功能，能精準應對電網(wǎng)異常。當電網(wǎng)異常時，可迅速切斷并網(wǎng)回路，防止孤島運行，保障檢修人員安全和設備穩(wěn)定運行。某光伏電站電網(wǎng)突發(fā)故障時，該裝置0.1秒內(nèi)切斷并網(wǎng)回路，避免了孤島運行，保障了電站安全。

全局調(diào)度智能優(yōu)化：Acrel-1000DP分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)

Acrel-1000DP采用分層分布式架構，設備層采集數(shù)據(jù)，通訊層傳輸數(shù)據(jù)，平臺層匯聚、存儲、分析數(shù)據(jù)并提供監(jiān)控界面。其光功率多時間尺度預測功能依據(jù)多種數(shù)據(jù)預測光功率，為發(fā)電調(diào)度提供依據(jù)，實現(xiàn)光伏輸出與儲能充放電聯(lián)動調(diào)節(jié)，防控逆流風險，提高能源利用效率。該系統(tǒng)還具備故障診斷、運維管理、收益統(tǒng)計等功能，為電站運營提供支持，提升了電站運維效率與經(jīng)濟效益。

結(jié)論

安科瑞還將加強與光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)合作，共同推動行業(yè)標準制定和完善。與組件制造商合作提升組件性能與系統(tǒng)兼容性，與電網(wǎng)企業(yè)合作優(yōu)化并網(wǎng)技術與調(diào)度協(xié)同，促進光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)范化、標準化發(fā)展，為光伏電站安全高效運行提供更有力支持，助力“雙碳”目標實現(xiàn)。