數(shù)字技術(shù)為光伏新能源創(chuàng)新發(fā)展賦能

隨著碳中和目標(biāo)的提出,光伏能源逐漸成為能源轉(zhuǎn)型中的主角。無(wú)論是技術(shù)、產(chǎn)能還是市場(chǎng),中國(guó)現(xiàn)在都處于國(guó)際領(lǐng)先,我們?nèi)绾纬掷m(xù)保持優(yōu)勢(shì)?

9月20日,工業(yè)和信息化部“大力發(fā)展新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”新聞發(fā)布會(huì)上披露的信息顯示,近年來(lái),中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模及市場(chǎng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展。2021年中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)多晶硅、硅片、電池、組件產(chǎn)量分別達(dá)到50.6萬(wàn)噸、226.6GW、197.9GW、181.8GW,產(chǎn)量全球占比超過(guò)70%,光伏新增裝機(jī)54.88GW,連續(xù)9年位居全球首位。

發(fā)布會(huì)同時(shí)提到工信部下一步將加強(qiáng)公共服務(wù)保障,持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境,支持行業(yè)協(xié)會(huì)等建設(shè),加強(qiáng)產(chǎn)融合作,支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加快修訂完善光伏標(biāo)準(zhǔn)體系,推進(jìn)光伏組件回收利用。

光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展離不開(kāi)創(chuàng)新,要持續(xù)保持光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)也同樣離不開(kāi)創(chuàng)新。在創(chuàng)新方面,一方面是在能源技術(shù)上的創(chuàng)新,另一方面則是數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。

在能源技術(shù)方面,光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù),在光伏的產(chǎn)業(yè)鏈中,電池轉(zhuǎn)換效率是光伏產(chǎn)業(yè)突破瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)要素。在平衡成本與效能的前提下,高轉(zhuǎn)換性能的電池技術(shù)一旦突破實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),便會(huì)迅速占領(lǐng)市場(chǎng),淘汰低端產(chǎn)能。目前,晶硅電池仍是光伏行業(yè)的主流技術(shù),但未來(lái)10年后大概率將會(huì)被下一代電池技術(shù)所取代。

相比高精尖的能源技術(shù)基礎(chǔ)研究創(chuàng)新來(lái)說(shuō),利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等數(shù)字技術(shù),以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新,可以更好地幫助光伏企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效。

比如光伏電站投產(chǎn)后,主要的挑戰(zhàn)就在資產(chǎn)管理、生產(chǎn)管理和后期運(yùn)維的成本和效率上,以及電站的預(yù)警能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

在運(yùn)維方面,光伏電站大多建設(shè)在西北地區(qū),占地面廣、且分布地形復(fù)雜各異、暴雨風(fēng)雪惡劣天氣影響,物理資產(chǎn)分布廣泛、位置偏遠(yuǎn)、網(wǎng)絡(luò)連接不可靠,設(shè)備數(shù)量大且種類繁雜,加上故障率高、電能損耗大、電站效率低以及運(yùn)維管理困難等等,都給光伏電站資產(chǎn)后續(xù)的經(jīng)營(yíng)管理以及發(fā)展帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。應(yīng)用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代,云服務(wù)提供商通過(guò)提供人工智能、IoT等托管服務(wù),幫助光伏和風(fēng)電新能源企業(yè),更好地實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維。就在9月底,憑借“預(yù)測(cè)性維護(hù)”光伏解決方案,西云數(shù)據(jù)還拿下了行業(yè)內(nèi)北極星電力網(wǎng)的“優(yōu)秀光伏創(chuàng)新企業(yè)獎(jiǎng)”。

光伏電站中的關(guān)鍵設(shè)備對(duì)整個(gè)電站的正常運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要,傳統(tǒng)方式更多的是采用定期巡檢或被動(dòng)式維護(hù),越來(lái)越多的企業(yè)希望利用傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)性分析。但是數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)可靠性,以及如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和特征提取都是難點(diǎn),西云數(shù)據(jù)基于亞馬遜云計(jì)算推出的lookout for equipment服務(wù),能夠幫助光伏新能源用戶建立更好的模型。數(shù)據(jù)顯示,通過(guò)預(yù)測(cè)性分析實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù),可以降低70%資產(chǎn)故障,減少30%維護(hù)成本。

在未來(lái),隨著云計(jì)算、人工智能、IoT和大數(shù)據(jù)等數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)巡檢、AI視覺(jué)與人工智能在光伏新能源行業(yè)的深入應(yīng)用,將會(huì)出現(xiàn)更多的優(yōu)秀實(shí)踐,幫助中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)擁有創(chuàng)新能力,保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

來(lái)源：中國(guó)網(wǎng)