能源行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例(格林威治云平臺(tái)、阿波羅光伏云、智慧光伏云)
文章從格林威治云平臺(tái)、阿波羅光伏云、智慧光伏云3個(gè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用案例中,以應(yīng)用背景、數(shù)據(jù)源、圖說場景、實(shí)現(xiàn)途徑、應(yīng)用效果5個(gè)視角去看待大數(shù)據(jù)在能源行業(yè)中的應(yīng)用狀況。
案例一: “ 格林威治” 云平臺(tái),給風(fēng)能選址定標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)用背景:
在風(fēng)能資源的開發(fā)與管理中,風(fēng)電場選址一直是風(fēng)電項(xiàng)目的最前端、最關(guān)鍵的工作之一。由于風(fēng)力具有間歇性和難以量化的特征,傳統(tǒng)風(fēng)電場選址的難點(diǎn)體現(xiàn)在三個(gè)方面:
一是可以利用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資源較少,可利用的如測(cè)風(fēng)塔的數(shù)據(jù),不具有絕對(duì)的代表性;
二是依靠當(dāng)?shù)厝说男畔⒑瓦^往經(jīng)驗(yàn)做出的判斷并非完全精確,風(fēng)險(xiǎn)較大;
三是人工實(shí)地現(xiàn)場選址覆蓋范圍廣,操作難度大且選址周期長。
格林威治平臺(tái)是遠(yuǎn)景能源公司全球首創(chuàng)的基于智能傳感網(wǎng)和云計(jì)算的智慧風(fēng)場全生命周期管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以為客戶提供風(fēng)電場規(guī)劃、風(fēng)資源評(píng)估、精細(xì)化微觀選址等技術(shù)解決方案。
數(shù)據(jù)源:
風(fēng)電企業(yè)數(shù)據(jù):風(fēng)電場設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、風(fēng)電場實(shí)時(shí)流體模型數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)模擬數(shù)據(jù)等。
其他數(shù)據(jù):地理位置數(shù)據(jù)、公共天氣數(shù)據(jù)、風(fēng)速數(shù)據(jù)、海拔數(shù)據(jù)等。
圖說場景:
實(shí)現(xiàn)路徑:
遠(yuǎn)景通過風(fēng)電管理平臺(tái)格林云,用大數(shù)據(jù)產(chǎn)品將風(fēng)電企業(yè)數(shù)據(jù)整合,繪制高精度風(fēng)資源圖譜,用戶可以通過電腦終端登錄云平臺(tái),或者通過云平臺(tái)的移動(dòng)端,迅速查到某個(gè)地方的風(fēng)速、海拔、風(fēng)資源情況等等。系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)迅速做出風(fēng)機(jī)布置規(guī)劃、項(xiàng)目容量,計(jì)算投資收益率,給出具體的測(cè)風(fēng)方案。
應(yīng)用效果:
查詢方便。“ 格林威治” 的機(jī)組排布引擎可以在很短時(shí)間內(nèi)完成宏觀選址規(guī)劃;完成高分辨率的流體仿真;完成支持多機(jī)型混排高精度的高度定制優(yōu)化微觀選址。在一個(gè)風(fēng)電場設(shè)計(jì)專業(yè)人員的把控下,整個(gè)風(fēng)電場設(shè)計(jì)過程在 1 小時(shí)內(nèi)全部完成。
精準(zhǔn)測(cè)量。目前行業(yè)常規(guī)的風(fēng)資源圖譜,其精度是 3000 米×3000米,而在“ 格林威治” 云平臺(tái)上使用的風(fēng)資源圖譜的精度是 100 米×100 米。高精度的風(fēng)資源圖譜讓宏觀選址有了全局觀,也將測(cè)風(fēng)方案和整個(gè)區(qū)域的規(guī)劃綁定在一起,這改變了傳統(tǒng)做法,讓測(cè)風(fēng)塔具有真正的代表性。
降低成本。使用云平臺(tái),只需一次性購買軟件服務(wù),就可以在各種終端登錄,不受時(shí)間空間限制。對(duì)比傳統(tǒng)的選址方法,則需要請(qǐng)專門的設(shè)計(jì)研究部門進(jìn)行專項(xiàng)選址工作,不但要耗費(fèi)更多的時(shí)間,而且還需要溝通的精力及不可控的經(jīng)濟(jì)成本。
案例二: “ 阿波羅” 光伏云,開啟管理新模式
應(yīng)用背景:
在國家政策的扶持下,光伏分布式項(xiàng)目呈幾何式增加,相應(yīng)之下,分布式電站運(yùn)維的各類問題也逐漸顯現(xiàn):一是在業(yè)主與電站投資人非同一家的情況下,電站運(yùn)維常常被忽視;二是項(xiàng)目規(guī)劃大都只考慮到電站建設(shè),而忽略運(yùn)維環(huán)節(jié);三是運(yùn)維人員緊缺或不夠?qū)I(yè),造成發(fā)電效率低,電站出了問題無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
遠(yuǎn)景能源是國內(nèi)的一家能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)提供商,阿波羅光伏云平臺(tái)是其針對(duì)光伏電站運(yùn)維管理而推出的一款電站監(jiān)控和管理軟件,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布式光伏電站全方位數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和智能化運(yùn)維管理。
數(shù)據(jù)源:
光伏企業(yè)數(shù)據(jù):逆變器數(shù)據(jù)、匯流箱數(shù)據(jù)、直流柜數(shù)據(jù)、電表數(shù)據(jù)等。
其他數(shù)據(jù):地理位置數(shù)據(jù)、公共天氣數(shù)據(jù)、電池板溫度、大氣溫度、日照情況數(shù)據(jù)等。
圖說場景:
實(shí)現(xiàn)路徑:
除了逆變器數(shù)據(jù), “ 阿波羅” 光伏云平臺(tái)還從氣象站、匯流箱、直流柜、電表,甚至直接從組串、組件上采集數(shù)據(jù),進(jìn)而形成一套具備多樣性的數(shù)據(jù),這比單一的數(shù)據(jù)更可靠。在接入項(xiàng)目運(yùn)行數(shù)據(jù)之后,“ 阿波羅” 可以進(jìn)行電站績效的對(duì)標(biāo)、電站健康度體檢、以及損失電量分析等工作。與此同時(shí), “ 阿波羅” 還可以對(duì)每個(gè)電站進(jìn)行全生命周期的資產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和評(píng)級(jí),綜合評(píng)測(cè)電站整體性能,從而判斷電站的交易可能和潛在的交易價(jià)值。系統(tǒng)可以在短時(shí)間內(nèi)迅速做出風(fēng)機(jī)布置規(guī)劃、項(xiàng)目容量,計(jì)算投資收益率,給出具體的測(cè)風(fēng)方案。
應(yīng)用效果:
降低運(yùn)維人力成本。以往在一個(gè)較為集中電站區(qū)域內(nèi),需要安排多名值班巡檢員,還會(huì)出現(xiàn)顧此失彼、不能兼顧的現(xiàn)象。接入到“ 阿波羅” 光伏云平臺(tái)后,可以簡化運(yùn)維組織結(jié)構(gòu),將多個(gè)電站分為若干大區(qū),每個(gè)大區(qū)只需設(shè)置專職后臺(tái)數(shù)據(jù)員 1-2 名,同時(shí)成立巡檢小組對(duì)區(qū)域內(nèi)每個(gè)電站定期預(yù)防性巡檢。與傳統(tǒng)缺乏自動(dòng)化分析處理的運(yùn)維模式相比,人力成本至少可以減少 50%。
減少發(fā)電量損失。由于分布式電站分散, 過往匯流箱、逆變器等設(shè)備運(yùn)行故障造成停機(jī),而值班人員不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)造成的發(fā)電量損失經(jīng)常發(fā)生。這些分散的電站資產(chǎn)接入到“ 阿波羅” 光伏云平臺(tái)后,通過大數(shù)據(jù)分析引擎技術(shù),從電站采集的數(shù)據(jù)通過自設(shè)定的分析邏輯開展自分析,對(duì)于數(shù)據(jù)異常情況, “ 阿波羅” 光伏云平臺(tái)會(huì)主動(dòng)推送報(bào)警,提醒后臺(tái)數(shù)據(jù)員著重關(guān)注,極大降低了后臺(tái)數(shù)據(jù)員的工作強(qiáng)度,故障預(yù)防率得到有效提升。
及時(shí)預(yù)警,避免安全隱患。光伏電站運(yùn)維中最關(guān)注的是安全問題,而光伏電站內(nèi)的電氣眾多,隱患也多。 “ 阿波羅” 光伏云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)分析后的預(yù)警功能,則可以避免這樣的安全隱患。
案例三:智慧光伏云,帶來新變革
應(yīng)用背景:
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(yùn)維管理系統(tǒng) ——“智 慧 光 伏 云iSolarCloud4.0” 。陽光電源依靠其 1500 個(gè)光伏電站的運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)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(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)連接能力,從而使“ 智慧光伏云 iSolarCloud” 成為精細(xì)化的光伏電站運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)。
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(dá)成戰(zhàn)略合作之后,可以依靠阿里云領(lǐng)先的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái),快速步入光伏數(shù)據(jù)云模式。
數(shù)據(jù)源:
光伏企業(yè)數(shù)據(jù):逆變器數(shù)據(jù)、匯流箱數(shù)據(jù)、直流柜數(shù)據(jù)、電表數(shù)據(jù)等。
其他數(shù)據(jù):地理位置數(shù)據(jù)、公共天氣數(shù)據(jù)、電池板溫度、大氣溫度、日照情況數(shù)據(jù)等。
實(shí)現(xiàn)路徑:
光伏電站管理平臺(tái)對(duì)光伏電站的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化管理、收益結(jié)算、遠(yuǎn)程專家咨詢和大數(shù)據(jù)分析。通過建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫,可以達(dá)到電站設(shè)備故障安全預(yù)警的功能,結(jié)合天氣環(huán)境資料,可實(shí)現(xiàn)光伏電站發(fā)電量的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。
應(yīng)用效果:
自動(dòng)化管理。光伏電站監(jiān)測(cè)、診斷平臺(tái)可以通過數(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(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能。
精準(zhǔn)運(yùn)營。對(duì)所監(jiān)測(cè)的光伏數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)光伏電站未來的收益增長、資產(chǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)控制有重要意義。
安全預(yù)警。實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行數(shù)據(jù)大大提高了安全預(yù)警的能力,及時(shí)解決安全隱患,保障安全生產(chǎn)。