光伏大數(shù)據(jù)+監(jiān)測/診斷

　　國務(wù)院日前印發(fā)的《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+ ”行動的指導(dǎo)意見》針對“互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源”專項中指出，“推進能源生產(chǎn)智能化”，“鼓勵能源企業(yè)運用大數(shù)據(jù)技術(shù)對設(shè)備狀態(tài)、電能負載等數(shù)據(jù)進行分析挖掘與預(yù)測，開展精準(zhǔn)調(diào)度、故障判斷和預(yù)測性維護，提高能源利用效率和安全穩(wěn)定運行水平”；建設(shè)分布式能源網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建智能化電力運行監(jiān)測、管理技術(shù)平臺，使電力設(shè)備和用電終端基于互聯(lián)網(wǎng)進行雙向通信和智能調(diào)控，實現(xiàn)分布式電源的及時有效接入，逐步建成開放共享的能源網(wǎng)絡(luò)。

　　對于光伏領(lǐng)域來說，要實現(xiàn)光伏設(shè)備的數(shù)字化和智能化，就需要利用計算機軟件技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遠程實時監(jiān)測技術(shù)、遠程診斷技術(shù)、通信技術(shù)等，建立起一套高效、穩(wěn)定的光伏電站遠程監(jiān)測/診斷系統(tǒng)，從而為光伏電站的正常運行和維護提供技術(shù)保障。傳感器作為光伏電站運行數(shù)據(jù)的采集器，可以實現(xiàn)光伏設(shè)備的數(shù)字化，增加其智能感知和通信能力。進一步傳感器將采集的光伏數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)上傳到云端，進行統(tǒng)一存儲和管理，再通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進行深入分析、挖掘與預(yù)測，最終實現(xiàn)光伏數(shù)據(jù)的可視化。“光伏大數(shù)據(jù)+監(jiān)測/診斷“可為光伏系統(tǒng)的科學(xué)研究提供有用數(shù)據(jù)；可提高光伏電站的運行水平，從而降低光伏企業(yè)的運行維護成本，并提升光伏電站的發(fā)電效益；可優(yōu)化光伏企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，從而使生產(chǎn)運行過程的資源與活動得到合理的安排，進而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭力。

　　下面將逐個剖析國內(nèi)三個典型的“光伏大數(shù)據(jù)+監(jiān)測/診斷“平臺：智慧光伏云iSolarCloud4.0、綠色電力網(wǎng)SmartPV和阿波羅光伏云平臺。

　　1 智慧光伏云iSolarCloud4.0

　　2015年4月1日，阿里云與陽光電源公布了戰(zhàn)略合作協(xié)議，并發(fā)布了其第四代電站運維管理系統(tǒng)——“智慧光伏云iSolarCloud4.0”。陽光電源依靠其1500個光伏電站的運維經(jīng)驗和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并通過阿里云提供海量數(shù)據(jù)的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)連接能力，從而使“智慧光伏云iSolarCloud”成為精細化的光伏電站運行維護管理平臺，可實現(xiàn)光伏電站的實時運行數(shù)據(jù)監(jiān)測、自動化管理、電站設(shè)備故障預(yù)警、遠程專家咨詢和大數(shù)據(jù)分析、收益結(jié)算、知識庫建設(shè)等功能；此外結(jié)合天氣環(huán)境資料，可實現(xiàn)光伏電站發(fā)電量的精準(zhǔn)預(yù)測。

　　陽光電源作為國內(nèi)最大的光伏逆變器供應(yīng)商，可以直接將光伏數(shù)據(jù)采集器集成于光伏逆變器中，這意味著陽光將直接掌握光伏數(shù)據(jù)監(jiān)控的“終端“。并且通過與阿里云達成戰(zhàn)略合作之后，可以依靠阿里云領(lǐng)先的云計算服務(wù)平臺，快速步入光伏數(shù)據(jù)云模式。但是，由于陽光電源作為一家逆變器供應(yīng)商，失去了其在光伏領(lǐng)域的第三方身份。第三方身份對于光伏電站未來運維管理的監(jiān)管和電站金融屬性的增信，都是不可或缺的。

　　2 綠色電力網(wǎng)SmartPV

　　綠色電力網(wǎng)是淘科網(wǎng)絡(luò)下的第三方光伏電站監(jiān)控數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，于2010年5月上線運行，是全球最早上線的光伏監(jiān)控云平臺之一。通過對中、美、日等15個國家的1.5GW光伏電站的遠程監(jiān)控，積累了豐富的光伏監(jiān)控運維經(jīng)驗。通過光伏數(shù)據(jù)采集器，綠色電力網(wǎng)的用戶可以監(jiān)測光伏電站統(tǒng)計的實時運行數(shù)據(jù)，主要包括今日實時發(fā)電量、昨日發(fā)電量、電站實時效率、每千瓦發(fā)電量和電站狀態(tài)圖形；當(dāng)光伏設(shè)備發(fā)生故障時，可以獲取故障提醒；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)離線時，可以獲取智能離線預(yù)警；此外在對光伏數(shù)據(jù)進行深入分析的基礎(chǔ)上，還可以進行發(fā)電量預(yù)測、光伏系統(tǒng)評估等。

　　淘科作為較早提供光伏電站數(shù)據(jù)監(jiān)控的服務(wù)商，在光伏電站的遠程監(jiān)控方面已積累了豐富的經(jīng)驗，并且已開拓國際市場。其在光伏領(lǐng)域的第三方的身份，保證了光伏數(shù)據(jù)監(jiān)控的公正性，從而有利于打消光伏電站業(yè)主將電站接入平臺的疑慮。但是其光伏平臺的功能有待拓展，隨著更多企業(yè)進入光伏數(shù)據(jù)監(jiān)控的領(lǐng)域，其將面臨更大的競爭。

　　3 阿波羅光伏云平臺TM

　　借助大數(shù)據(jù)和高性能計算技術(shù)以及風(fēng)場的豐富運維經(jīng)驗，2014年12月，遠景以云服務(wù)的方式推出了其光伏電站管理云平臺：阿波羅光伏云平臺TM。阿波羅光伏云平臺TM集成了電站實時監(jiān)控、電站運維管理、電站開發(fā)設(shè)計、電站投資管理四大功能。在光伏電站項目接入后，阿波羅光伏云平臺TM可以為客戶提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)，為每個電站進行數(shù)據(jù)采集、智能監(jiān)控、健康度體檢、發(fā)電預(yù)測、績效對標(biāo)、損失分析、故障預(yù)警等。同時，阿波羅光伏云平臺TM還為投資人提供風(fēng)險控制服務(wù)，為每個電站進行資產(chǎn)風(fēng)險評估和風(fēng)險評級，綜合評測電站整體性能。

　　遠景能源的阿波羅光伏云平臺是在其風(fēng)電平臺的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其對風(fēng)電豐富的運維監(jiān)控經(jīng)驗將助力其在光伏領(lǐng)域的發(fā)展。此外，遠景擁有海量數(shù)據(jù)分析引擎，能夠快速實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析，其優(yōu)秀的數(shù)據(jù)分析能力將在以后的發(fā)展中發(fā)揮越來越大的作用。并且，遠景能源沒有進入光伏領(lǐng)域的任何制造環(huán)節(jié)，其第三方大數(shù)據(jù)平臺的身份，保證了數(shù)據(jù)的采集、分析、展示、監(jiān)控都是透明和公正的。但是，由于其平臺剛剛建立，還需要市場的考驗以及用戶的認可，并需積累在光伏數(shù)據(jù)監(jiān)控方面的經(jīng)驗。

　　綜上，上述三種光伏電站監(jiān)測+診斷平臺均是通過數(shù)據(jù)采集器導(dǎo)入各類光伏數(shù)據(jù)，并用可視化的方式呈現(xiàn)，以實現(xiàn)對光伏電站的實時監(jiān)測、能效管理、電能質(zhì)量提升、安全運行和運維管理等，為電站運維人員提供指導(dǎo)，為光伏電站業(yè)主提供遠程診斷服務(wù)及決策支持?jǐn)?shù)據(jù)；在此基礎(chǔ)上，對所監(jiān)測的光伏數(shù)據(jù)進行深度挖掘與分析，可以作為光伏行業(yè)分析和發(fā)展的數(shù)據(jù)參考，并對光伏電站未來的收益增長、資產(chǎn)評估、風(fēng)險控制有重要意義。通過光伏數(shù)據(jù)的監(jiān)測診斷及分析，光伏電站將開啟“大數(shù)據(jù)驅(qū)動”的智能模式。

　　光伏大數(shù)據(jù)+調(diào)度/市場

　　所獲取的光伏大數(shù)據(jù)，這是一塊巨大的金礦，其價值需要深入挖掘方能釋放，并進一步推進光伏行業(yè)的發(fā)展。此處，試從光伏大數(shù)據(jù)在電力調(diào)度、需求側(cè)響應(yīng)管理及電力市場方面的可能應(yīng)用，作小小的展望。

　　1 光伏大數(shù)據(jù)+電力調(diào)度

　　國家能源局下發(fā)的《2015年度全國光伏年度計劃新增并網(wǎng)規(guī)模表》征求意見稿顯示，2015年全國新增光伏發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模將高達15GW。隨著光伏發(fā)電在發(fā)電所占的比例越來越高，目前光伏電站所監(jiān)測的發(fā)電數(shù)據(jù)僅用于常規(guī)運維及計量計價的現(xiàn)狀急需改變。通過對光伏電站進行實時發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測，使光伏發(fā)電數(shù)據(jù)參與整個電網(wǎng)的實時電力調(diào)度之中，進而為能源消費和能源生產(chǎn)分配提供參考依據(jù)。

　　下面以今年德國電網(wǎng)應(yīng)對日食為例說明光伏數(shù)據(jù)參與電力調(diào)度。

　　2015年3月20日，一次自1999年以來影響范圍最大的日食從07：40到11：50 UTC影響整個歐洲。太陽輻射的減少將直接影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量，并對歐洲電力系統(tǒng)的安全運行造成影響。此次日食，對德國電網(wǎng)的影響尤其突出。一方面，德國的光伏裝機容量大——整個歐洲安裝的光伏電站容量為7700萬千瓦，德國有3900萬千瓦；另一方面日食發(fā)生時光伏電站發(fā)電量變化速率快——當(dāng)日食發(fā)生時，德國光伏電站發(fā)電量會有1200-1900萬千瓦的變化。這個變化量本身不足為奇，每天日出日落也是如此，但是日食之所以和日落日出相比天差地別，就是因為電站容量的變化速率在日食時極其高，容易對電網(wǎng)造成沖擊。借助于其扎實的實時光伏數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺PV Leistung inDeutschland，德國可以對其全國范圍內(nèi)的光伏發(fā)電量進行實時監(jiān)測，這不僅給出了光伏發(fā)電系統(tǒng)在日食期間的發(fā)電能力，也為德國電網(wǎng)應(yīng)對日食進行電力調(diào)度給出了堅實的依據(jù)。

　　2 光伏大數(shù)據(jù)+需求響應(yīng)

　　《關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》將“積極開展電力需求側(cè)管理和能效管理，完善有序用電和節(jié)約用電制度”列為五項基本原則的重要內(nèi)容，明確要“通過運用現(xiàn)代信息技術(shù)、培育電能服務(wù)、實施需求響應(yīng)等，促進供需平衡和節(jié)能減排”。4月9日發(fā)布的新電改第二個配套文件——《關(guān)于完善電力應(yīng)急機制做好電力需求側(cè)管理城市綜合試點工作的通知》，瞄準(zhǔn)了電力需求側(cè)，進一步地明確電力需求側(cè)管理的技術(shù)支撐工具--電力需求側(cè)管理平臺，以及運用市場化手段和互聯(lián)網(wǎng)思維促進全社會參與需方響應(yīng)。

　　在這種大背景下，光伏電站以及分布式光伏項目也應(yīng)積極參與，與需求側(cè)響應(yīng)管理相配合，提升能效。通過集成光伏大數(shù)據(jù)形成分析引擎，提供光伏電站的實時監(jiān)測和即時數(shù)據(jù)分析，并據(jù)此對用戶進行需求響應(yīng)管理，引導(dǎo)用戶于光伏發(fā)電高峰時多用電，光伏發(fā)電低谷時少用電，提高供電效率、優(yōu)化用電方式。另外，在光伏大數(shù)據(jù)監(jiān)測分析引擎的基礎(chǔ)上，可以產(chǎn)生更多的商業(yè)模式，如用于節(jié)能建筑設(shè)計和智能家電設(shè)計等，分析和利用光伏電站提供的光伏大數(shù)據(jù)，提供準(zhǔn)確的用電預(yù)測，節(jié)電的同時，也管理著把電送到哪里，哪里的電可以并網(wǎng)。通過與需求側(cè)響應(yīng)管理相配合，光伏發(fā)電可以實現(xiàn)按需動態(tài)調(diào)配生產(chǎn)、傳輸和消費，達到提高效率、節(jié)能減排等作用。

　　3 光伏大數(shù)據(jù)+電力市場

　　2015年3月，《關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》即電改九號文出臺。據(jù)國家發(fā)改委體改司巡視員王強介紹，進一步深化電力體制改革的重點和路徑是，在進一步完善政企分開、廠網(wǎng)分開、主輔分開的基礎(chǔ)上，按照管住中間、放開兩頭的體制構(gòu)架，有序放開輸配以外的競爭性環(huán)節(jié)電價，有序向社會資本放開配售電業(yè)務(wù)，有序放開公益性和調(diào)節(jié)性以外的發(fā)用電計劃。

　　新電改放開了售電側(cè)，光伏電站及分布式光伏運營商轉(zhuǎn)型為售電主體或有可能。通過集中收購分布式光伏和光伏電站的發(fā)電量，在獲取售電牌照的基礎(chǔ)上，光伏運營商即介入售電業(yè)務(wù)，這一方面將會為光伏運營商創(chuàng)造新的利潤增長點，另一方面，由于光伏發(fā)電的競價上網(wǎng)，將對電價造成一定的影響。而這時，光伏發(fā)電數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測將尤為重要，其實時發(fā)電量數(shù)據(jù)將直接影響電價，進一步地關(guān)系到光伏運營商（售電主體）的營收。

　　不過，國家目前尚未向有關(guān)民營企業(yè)發(fā)放售電經(jīng)營許可證，一切等“風(fēng)“來！

　　光伏數(shù)據(jù)作為一種資源，它的價值不會因為被使用而減少，相反，通過被挖掘和使用而將產(chǎn)出和釋放更高的價值。通過對光伏大數(shù)據(jù)的采集、分析及挖掘，光伏行業(yè)將進入大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能發(fā)展模式。

　　光伏大數(shù)據(jù)的發(fā)展方向在哪里？

　　淘科網(wǎng)絡(luò)CEO陸劍洲：未來光伏大數(shù)據(jù)應(yīng)用的格局到底是怎么樣的，目前還在探索過程中。光伏大數(shù)據(jù)作為一種新事物，從出現(xiàn)到接受需要一個市場培育的時間，大概兩到三年左右。淘科作為這個行業(yè)中的一員，也需要進行各種嘗試，免費開放綠色電力網(wǎng)光伏大數(shù)據(jù)的應(yīng)用接口到2018年是為了培養(yǎng)光伏大數(shù)據(jù)應(yīng)用的市場，也是為了以一種開放的心態(tài)探索自己的發(fā)展方向。

　　在行業(yè)剛開始發(fā)展的時候，企業(yè)都需要一個開放的心態(tài)，而不是說一開始就考慮壟斷資源，這樣不利于整個行業(yè)的發(fā)展。比如淘科致力于為客戶提供第三放檢測和標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)，而有些企業(yè)則專注于為企業(yè)提供個性化服務(wù)。其實這也是未來光伏大數(shù)據(jù)行業(yè)即將出現(xiàn)的特點，就是業(yè)務(wù)細分。每家企業(yè)都做好各自擅長的領(lǐng)域才能更好的滿足客戶的需求，客戶有了需求，光伏大數(shù)據(jù)才會有業(yè)務(wù)，才能快速發(fā)展。

　　光伏行業(yè)，特別是分布式光伏發(fā)展到現(xiàn)在這個階段，欠缺的就是對數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用的延伸，實際上對于數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析可以對行業(yè)起到反向促進的作用。而且光伏大數(shù)據(jù)不僅僅局限于光伏領(lǐng)域，這種大數(shù)據(jù)的應(yīng)用服務(wù)也可以拓展到其他領(lǐng)域，比如電力大數(shù)據(jù)，這是一個更大的領(lǐng)域，包含發(fā)電、售電很多環(huán)節(jié)，這也是光伏大數(shù)據(jù)企業(yè)的發(fā)展方向之一。