伴隨工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、交通運(yùn)輸部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家能源局、國務(wù)院扶貧辦印發(fā)《智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2018-2020年)》，智能光伏扶貧應(yīng)用示范正在為光伏扶貧注入新的活力。“鼓勵先進(jìn)光伏產(chǎn)品及系統(tǒng)應(yīng)用，優(yōu)先保證光伏扶貧產(chǎn)品質(zhì)量和系統(tǒng)性能;加大信息技術(shù)應(yīng)用，通過大數(shù)據(jù) 、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)光伏扶貧數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)監(jiān)控、運(yùn)維管理的智能化。”政策導(dǎo)向清晰可見。與此同時，光伏企業(yè)的努力創(chuàng)新也正在一步步將政策文件中的“鼓勵”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
“我們希望通過智能光伏和扶貧項(xiàng)目的緊密結(jié)合，讓最貧困的人口也能夠享受到高科技進(jìn)步帶來的美好體驗(yàn)，獲得穩(wěn)定的實(shí)實(shí)在在的收益。”4月20日，在河南遂平“精準(zhǔn)扶貧全國現(xiàn)場交流會”上，華為智能光伏業(yè)務(wù)總裁許映童表達(dá)了自己對智能光伏扶貧應(yīng)用的理解。
扶貧電站更需智能運(yùn)維
河南省遂平縣項(xiàng)目總裝機(jī)11.26MW，涉及11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)共37個村，覆蓋貧困戶2982戶。“一旦出現(xiàn)故障，傳統(tǒng)的運(yùn)維方式無法在眾多電站中迅速定位故障電站位置。”華為智能光伏業(yè)務(wù)部中國解決方案銷售部總經(jīng)理卞長樂指出，扶貧電站點(diǎn)多面廣，如果全部依靠人工管理，相應(yīng)的人力投入也會大量增加。
“很多時候兩個貧困村相距七八十公里，而且交通不便，單是地理距離上就增加了高效運(yùn)維的難度，成本也隨之推高。”國家電投河南電力檢修工程有限公司副總經(jīng)理尚榮捷對于扶貧電站的運(yùn)維困難深有感觸。
在光伏運(yùn)維日趨智能化形勢下，對扶貧項(xiàng)目的解決方案需求更加迫切。據(jù)卞長樂介紹，目前公司已將智能IV診斷應(yīng)用到扶貧電站中。基于大數(shù)據(jù)分析和華為研發(fā)的算法，可以根據(jù)組串運(yùn)行曲線的比對發(fā)現(xiàn)故障組串，同時可以自行診斷故障原因，給出處理建議。
在給出建議的基礎(chǔ)上，怎樣實(shí)現(xiàn)高效精準(zhǔn)的運(yùn)維呢?為此，工作人員用自己的手機(jī)給記者展示了“一鍵派單”運(yùn)維的全過程。“系統(tǒng)已經(jīng)在地圖上顯示了故障位置，設(shè)備名稱、型號都有。”在缺陷描述一欄中，記者看到系統(tǒng)給出的建議包括檢查設(shè)備物理采集模塊是否損壞，通信線纜是否損壞或干擾;檢查逆變器是否存在漏電現(xiàn)象，逆變器MTTP模塊是否異常，逆變器自耗電是否過大等。“下面就是主要負(fù)責(zé)人的信息，姓名、聯(lián)系電話、距離電站有多遠(yuǎn)，我可以直接派單讓他去處理，系統(tǒng)會引入導(dǎo)航，推薦最近、最便捷的路線。”說著工作人員就將工單派給了系統(tǒng)顯示的運(yùn)維人員，隨即通過運(yùn)維APP進(jìn)行了視頻通話。“成功消缺后，我們也會在APP上看到相應(yīng)的結(jié)果，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程確認(rèn)。”
由于IV診斷的智能特性，常規(guī)的運(yùn)維工作難度大大降低。針對一般故障，運(yùn)維人員在簡單培訓(xùn)后，只需根據(jù)系統(tǒng)建議并結(jié)合遠(yuǎn)程輔導(dǎo)就可以完成消缺。卞長樂強(qiáng)調(diào)：“逆變器本身減少了易損件的使用，提升了整體性能，華為公司協(xié)助培訓(xùn)就近的貧困戶，他們完全可以從事基礎(chǔ)運(yùn)維工作。這更將扶貧工作從‘輸血’變成了‘造血’。”
談及運(yùn)維過程中的數(shù)據(jù)傳輸，在劉樓村300kw村級光伏扶貧電站的現(xiàn)場，工作人員給記者展示了負(fù)責(zé)通信的4G智能通信棒。“整個電站共有4臺逆變器，只需要一個通信棒就可以完成數(shù)據(jù)傳輸。通信棒采用的是USB接口，即插即用，在APP上還可以實(shí)施時監(jiān)測到信號強(qiáng)度和運(yùn)行狀態(tài)。”據(jù)工作人員介紹，這個重量不足100g的通信最多可以連接10臺逆變器，對傳輸數(shù)據(jù)可以進(jìn)行加密，確保客戶的數(shù)據(jù)安全。“更重要的是通信棒支持通訊中斷后的自動重連和自動補(bǔ)采，數(shù)據(jù)不會丟失而且無需人工重啟，省時省力。”
“此前，某逆變器廠家的產(chǎn)品由于通訊中斷3小時導(dǎo)致數(shù)據(jù)全部丟失，運(yùn)維系統(tǒng)中直接復(fù)制了丟失前的數(shù)據(jù)曲線，而虛假數(shù)據(jù)是無法還原發(fā)電真實(shí)情況的。”卞長樂強(qiáng)調(diào)，扶貧電站修建在貧困村，部分地區(qū)的通訊信號較弱，通信中斷現(xiàn)象難以避免，通信棒的數(shù)據(jù)補(bǔ)采功能更加符合扶貧項(xiàng)目的要求。
穩(wěn)定高收益才能真扶貧
智能化在便捷運(yùn)維的同時，更帶來電站整體運(yùn)行效率的提升，更高的發(fā)電收益才能真正造福更多的貧困戶。
“在組件選擇上，劉樓村300kw扶貧項(xiàng)目選用的是72片330Wp多晶硅光伏組件，在保證轉(zhuǎn)換效率的同時，高透明自清潔的鋼化玻璃可以協(xié)助額外的發(fā)電輸出及便利的維護(hù)。但扶貧電站環(huán)境復(fù)雜，雜草、莊稼叢生，組件遮擋現(xiàn)象十分常見。”協(xié)鑫能源工程有限公司副總裁柴敬玉指出，在這樣的場景下，智能化的光伏逆變器可以支持多路MPPT設(shè)計，有效降低組串失配影響。“多路MPPT的設(shè)計可以將兩路組串接入一路MPPT，這樣單路組串被遮擋，僅影響一路MPPT下的發(fā)電量。”
“根據(jù)我們的實(shí)地數(shù)據(jù)和測算，多路MPPT的設(shè)計可以提升約3%的發(fā)電量。”卞長樂還給記者算了這樣一筆賬，以遂平縣所在的駐馬店市的光照條件(1270小時/年)和扶貧電價水平(0.85元/千瓦時)為例，20MW的電站如果發(fā)電量提升3%，20年就額外增加收益1295萬元。
除提升發(fā)電量外，運(yùn)維環(huán)節(jié)節(jié)省的也不容小視。“在傳統(tǒng)的設(shè)計中，20MW的扶貧電站約1200個風(fēng)扇、4200個熔絲需要定期檢修、更換。”卞長樂指出，華為采用的無熔絲、全密閉自然散熱，可以有效節(jié)省運(yùn)維成本。“僅這一點(diǎn)，20MW扶貧電站20年就可以節(jié)省運(yùn)維支出約122萬，如果疊加其他智能化的環(huán)節(jié)，僅運(yùn)維就可以少支出388萬元。”不僅如此，卞長樂強(qiáng)調(diào)，如果出現(xiàn)短路，傳統(tǒng)的熔絲在低倍過載情況下，將持續(xù)發(fā)熱不熔斷，溫度升高很容易導(dǎo)致逆變器接線腔燒毀，存在安全隱患，容易造成更大的損失。
1295萬元的發(fā)電量“開源”、388萬元的運(yùn)維“節(jié)流”，20MW電站20年可以多收益1683萬元。據(jù)此推算，每個300MW村級電站在20年的生命周期內(nèi)將增收超過2億元。
收入分配一目了然
智能、可靠的產(chǎn)品保證了扶貧電站的高收益。如何分配收益也成為精準(zhǔn)扶貧過程中的重要課題。在日前發(fā)布的《光伏扶貧電站管理辦法》中，“做好光伏扶貧收益分配”的要求清晰明確。
“這是盛茂鄉(xiāng)的貧困戶張某，后面是他的詳細(xì)住址和對應(yīng)的具體扶貧項(xiàng)目。”在會議現(xiàn)場，工作人員打開了華為光伏扶貧云中心的界面，給記者展示了劉樓村300kw扶貧電站對應(yīng)的貧困戶信息，每個貧困戶的姓名、住址、聯(lián)系電話以及相應(yīng)的扶貧完成情況一目了然。
“光伏扶貧云中心是搭建在華為云上的，可以對扶貧電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的實(shí)時監(jiān)控。”根據(jù)工作人員的指引，在“扶貧云”上，記者看到劉樓村電站對應(yīng)的是1個村共11戶貧困戶，每戶每天的收益都可以精準(zhǔn)查詢。“今天目前為止的發(fā)電量已經(jīng)超過890kw/h，根據(jù)發(fā)電量，結(jié)合當(dāng)?shù)?.85元/千瓦時的電價，實(shí)時扶貧收益情況已經(jīng)精準(zhǔn)對位到戶，而且貧困戶信息可以隨時增減更新。”
“光伏扶貧項(xiàng)目分散，而且多是在貧困地區(qū)，信息的透明公開就十分重要。”北京鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙告訴記者，扶貧電站的收益如何分配越來越受到重視。“最近我們剛剛收到一個省政府部門的委托檢測當(dāng)?shù)氐墓夥鲐毠こ?，?dāng)?shù)孛鞔_要求了一個分項(xiàng)檢測內(nèi)容叫收益分配情況調(diào)查核實(shí)，要求必須了解貧困戶是否能夠按時拿到扶貧款、數(shù)額是否滿足當(dāng)時的承諾。”
易于運(yùn)維、提高收益、明確分配，智能光伏正在切實(shí)走進(jìn)扶貧電站、造福貧困人口。正如許映童所言：“我們希望讓貧困人口也能夠享受科技進(jìn)步帶來的好處。”
