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1. 引言

隨著“碳達峰、碳中和”國家戰(zhàn)略的持續(xù)推進，清潔能源發(fā)展步伐加快，光伏發(fā)電作為可再生能源的關鍵組成部分，得到了廣泛推廣。尤其是在西部高原地區(qū)，如甘肅、青海、云南等地，日照資源豐富，具備大規(guī)模發(fā)展光伏電站的天然優(yōu)勢。然而，高原地區(qū)地形復雜、環(huán)境多變，給光伏電站的運行維護帶來了不小的挑戰(zhàn)。為解決這一難題，AcrelCloud1200光伏運維系統(tǒng)提供了一套智能、集中化的解決方案，助力高原光伏電站實現穩(wěn)定運行。

2. 行業(yè)背景

發(fā)改能源〔2022〕206號文件指出：“在農村地區(qū)優(yōu)先支持屋頂分布式光伏發(fā)電以及沼氣發(fā)電等生物質能發(fā)電接入電網，電網企業(yè)等應當優(yōu)先收購其發(fā)電量?！?/p>

《國家能源局綜合司關于報送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點方案的通知》中指出：“為加快推進屋頂分布式光伏發(fā)展，擬在全國組織開展整縣（市、區(qū)）推進屋頂分布式光伏開發(fā)試點工作”

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3. 高原地區(qū)光伏電站運維面臨的挑戰(zhàn)

高原地區(qū)光伏電站在運維過程中面臨的難點具有一定的特殊性，主要集中在環(huán)境、技術和管理三大方面，具體包括以下幾點：

3.1 自然環(huán)境因素復雜

氣候條件惡劣：高原地區(qū)晝夜溫差大、紫外線強烈，長時 運行的電氣設備易老化、出現絕緣下降等隱患。

高寒或高溫影響組件性能：溫度端會影響光伏組件及逆變器的轉換效率，降低發(fā)電量。

風沙、雨雪天氣多發(fā)：導致光伏組件表面積灰嚴重，清洗頻率高，增加運維難度。

高海拔稀薄空氣：降低設備散熱效率，逆變器、匯流箱等容易發(fā)生過熱故障。

3.2 地理位置偏遠分散

交通不便：許多光伏站點位于海拔3000米以上區(qū)域，道路運輸困難，檢修、巡檢成本高。

站點分布廣泛：特別是整縣推進的分布式項目，單點距離遠，傳統(tǒng)人工巡檢效率低、反應慢。

3.3 設備與系統(tǒng)多樣性

多品牌設備共存：一個項目中可能使用多個品牌逆變器和電表，系統(tǒng)兼容難度大，數據無法統(tǒng)一監(jiān)管。

缺乏智能化平臺：部分站點尚未部署集中運維平臺，靠人工經驗判斷問題，難以及時響應故障。

3.4 安全隱患突出

電纜老化與線路過熱：高原高紫外線易導致電纜外皮老化，疊加高溫環(huán)境，易引發(fā)火災。

缺乏實時監(jiān)控：傳統(tǒng)系統(tǒng)缺乏視頻監(jiān)控、溫度檢測、漏電監(jiān)測等功能，隱患排查依賴人為巡檢。

3.5 運維人員配置不足

人員流動性大、技能參差不齊：高原地區(qū)人才相對稀缺，合格運維人員不足，操作不規(guī)范風險高。

遠程調度困難：突發(fā)故障時，缺乏及時有效的遠程診斷工具，耽誤修復時機，造成發(fā)電損失。

3.6 經濟與政策挑戰(zhàn)

收益不穩(wěn)定：地理偏遠使得并網不穩(wěn)定，部分時段存在限電風險，影響電站收益。

補貼退坡與政策調整：使得光伏站投資回報周期拉長，更加依賴穩(wěn)定的運維系統(tǒng)來保障收益。

4. 光伏運維系統(tǒng)解決方案

安科瑞推出的AcrelCloud-1200光伏運維云平臺，采用B/S架構，結合APP移動端管理，提升光伏電站智能化水平。其在高原地區(qū)的主要應用優(yōu)勢如下：

1.遠程集中監(jiān)控

平臺可通過4G或有線網絡，實時采集逆變器、電表、氣象站、視頻監(jiān)控等數據，用戶可在任意終端進行遠程查看、控制，提升監(jiān)管效率。

2.安全隱患監(jiān)測

集成溫度監(jiān)測、漏電檢測、視頻監(jiān)控等功能，有效排查火災等重大安全隱患，特別適用于高溫干燥、設備易老化的高原環(huán)境。

3.兼容主流設備

平臺支持華為、陽光電源、固德威、錦浪等主流品牌逆變器的數據接入，實現跨品牌統(tǒng)一監(jiān)管。

4.標準化運維管理

平臺內置運維流程管理、任務發(fā)布與閉環(huán)反饋機制，支持APP端打分、報修、記錄等操作，提高運維人員的執(zhí)行力和響應速度。

5.豐富的數據分析功能

系統(tǒng)具備發(fā)電量分析、二氧化碳減排量統(tǒng)計、收益評估、電站年利用小時等功能，幫助用戶科學評估光伏資產價值。

4.1 電氣架構

ANet-1E2S-4G網關采集逆變器交直流側數據，通過有線或無線方式，上傳至Acrel-1200光伏運維云平臺。此外，還可以采集現場視頻信號以及氣象信息。幫助用戶更好地監(jiān)視、管理光伏電站。

4.2 電氣結構

4.3 系統(tǒng)界面

5. 典型應用案例分析

案例一：懷仁市某校光伏電站項目

該項目30臺逆變器，分布在14棟樓屋頂，設備監(jiān)控難，運維巡檢煩。

Acrel-1200分布式光伏運維平臺，幫助客戶用一套系統(tǒng)監(jiān)測逆變器和環(huán)境參數，一旦發(fā)生故障，提供分報警和運維功能，大大提高了監(jiān)管運維效率。

裝機容量：1.4MW，部署在14棟樓宇屋頂，共使用30臺陽光電源逆變器。

挑戰(zhàn)：逆變器分布廣泛，人工巡檢效率低，環(huán)境數據收集困難。

解決方案：部署AcrelCloud1200系統(tǒng)，集成視頻監(jiān)控、氣象采集、電能計量及告警功能，通過一套平臺實現集中監(jiān)管，故障告警分處理，大大減輕運維負擔。

案例二：嘉定區(qū)某企業(yè)光伏電站項目

該項目通過四臺逆變器，監(jiān)測分布在四個樓頂的光伏組件，并配置視頻攝像頭，以及小型氣象站。此外還配置電表監(jiān)測并網點電參量。確保光伏發(fā)電穩(wěn)定安全。

該項目單獨定制2.5D圖形，更加清晰直觀展示光伏發(fā)電的運行結構。

裝機容量：121kW，采用華為、陽光電源等多品牌逆變器。

特色：系統(tǒng)集成定制化2.5D圖形界面，用戶可直觀查看設備運行狀態(tài)，實現管理和遠程控制。

結論

高原地區(qū)光伏電站的穩(wěn)定運行對實現清潔能源戰(zhàn)略目標具有重要意義。AcrelCloud1200光伏運維系統(tǒng)通過數據融合、智能監(jiān)測、遠程運維等手段，顯著提升光伏電站在高原等復雜環(huán)境下的管理效率和運行可靠性。未來，隨著智能化水平進一步提高，AcrelCloud1200將成為更多高原光伏電站數字化運維的核心平臺，為我國新能源高質量發(fā)展持續(xù)賦能。

審核編輯 黃宇