在光伏领域，除了要注重光伏電(diàn)站建设质量，还要注重電(diàn)站建成后的运营与维护。面对繁杂長(cháng)期的运营与维护，如何实现精准化和简易化？在AI、大数据等技术的应用(yòng)中，我们或许找到了答(dá)案。

“在光伏電(diàn)站运维上采用(yòng)AI、5G、云计算、大数据等这些信息技术手段，对于提升整个電(diàn)站的运营效率以及降低人力成本都有(yǒu)非常大的帮助。” 赛迪智库集成電(diàn)路研究所光伏产业研究室主任江华说道。

随着AI、大数据等技术的应用(yòng)，光伏领域逐渐出现了如光伏智慧运维平台、智能(néng)光伏综合管理(lǐ)平台、无人机智能(néng)巡检系统、数据采集器、光伏電(diàn)站清扫机器人等智能(néng)软硬件设备。那它们到底是如何助力光伏发展的呢(ne)？

运维渗透于電(diàn)站发展各个阶段

在中國(guó)光伏行业协会、赛迪智库等行业组织、专家联合编制的《中國(guó)光伏产业发展路線(xiàn)图（2020年版）中是这样定义電(diàn)站运维的：電(diàn)站运维是太阳能(néng)光伏发電(diàn)系统运行维护的简称，是以系统安全為(wèi)基础，通过预防性维护、周期性维护以及定期的设备性能(néng)测试等手段，科(kē)學(xué)合理(lǐ)地对電(diàn)站进行管理(lǐ)，以保障整个電(diàn)站光伏发電(diàn)系统的安全、稳定、高效运行，从而保证投资者的收益回报，也是電(diàn)站交易、再融资的基础。

江华告诉记者，光伏電(diàn)站运行有(yǒu)三个阶段。

第一个阶段是磨合阶段，由于设备系统都处于磨合期，是故障率相对比较高的一个阶段，持续时间约為(wèi)1~2年的时间。

第二个阶段是相对稳定阶段，在这期间，電(diàn)站偶尔会出一些故障，需要更换一些设备。

第三个阶段就是電(diàn)站的失效阶段，临近光伏電(diàn)站使用(yòng)寿命即将结束时，因為(wèi)设备老化或损坏，需要维修或更换。

“不管在哪个阶段，電(diàn)站的运营维护都必不可(kě)少，否则发電(diàn)量将会减少，对整个電(diàn)站的经济性将会产生非常大的影响。”江华说。

電(diàn)站运维中的“智能(néng)清扫专家”

灰尘堆积是我们日常生活中最常见的现象。但在光伏電(diàn)站上，可(kě)别小(xiǎo)看这小(xiǎo)小(xiǎo)的灰尘，日积月累的灰尘会遮蔽住光伏组件的某些部分(fēn)，在太阳光的照射下，被遮蔽部分(fēn)升温速度会更快，致使温度过高出现烧坏的暗斑，加剧光伏電(diàn)池板老化、损坏，影响发電(diàn)量。

《中國(guó)電(diàn)子报》记者从西安运维電(diàn)汽科(kē)技有(yǒu)限公司了解到，目前在光伏電(diàn)站清洁方面，有(yǒu)人工清洗、高压水枪清洗、大型清洗車(chē)清洁、喷淋系统清洁等传统清洁方式。

但传统清洁方式的工作效率、清扫费用(yòng)、适用(yòng)场景各不相同。人工清洗效率低下，一人一天只能(néng)清洁150㎡，适用(yòng)于地面而不适用(yòng)于高空電(diàn)站。

高压水枪清洗一人一天能(néng)清洁500㎡，但却不适用(yòng)于缺水地區(qū)。一台大型清洗車(chē)能(néng)清洁5000㎡，但适用(yòng)于有(yǒu)水的地面電(diàn)站。

喷淋系统清洁效率倒是很(hěn)高，但也需要大量用(yòng)水，1MW用(yòng)水量就有(yǒu)6～7吨。為(wèi)了更好地降本提效，西安运维電(diàn)汽科(kē)技有(yǒu)限公司研发出了光伏板智能(néng)清扫机器人。

记者了解到，西安运维電(diàn)汽科(kē)技有(yǒu)限公司的光伏板智能(néng)清扫机器人通过固定安装旋转滚刷把灰尘向前扫，系统自带太阳能(néng)发電(diàn)、充電(diàn)及蓄電(diàn)装置，能(néng)够自供電(diàn)，实现无水清扫，无需清洁介质。通过下载多(duō)种网络通信模块，可(kě)以实现与主流智能(néng)控制平台如手机、台式電(diàn)脑、平板等联接。全自动遠(yuǎn)程和人工就地控制，无線(xiàn)模块、遥控遥测两种运行方式切换自如。清扫机器人在各种光伏電(diàn)站均可(kě)部署，最适合大型集中式光伏電(diàn)站。智能(néng)的清扫方案，无需人工干涉，清扫过程全部自动化。单程运行距离800~1000米，清扫效果95%以上，适用(yòng)于屋顶、大棚、平原、丘陵、沙漠、湖(hú)面等各个场景。通过大量数据对比，对光伏面板积灰的除尘效果进行了研究，结果显示，每天清洗的面板比从未清洗的面板输出功率增加了32%。

AI、大数据助力電(diàn)站运维

《智能(néng)光伏产业发展行动计划（2018—2020年）》指出，要加快提升光伏产业智能(néng)制造水平，推动互联网、大数据、人工智能(néng)等与光伏产业深度融合，鼓励特色行业智能(néng)光伏应用(yòng)，促进我國(guó)光伏产业迈向全球价值链中高端。

光伏電(diàn)站运维近几年涌现出智能(néng)光伏综合管理(lǐ)平台、无人机智能(néng)巡检系统、数据采集器等智能(néng)运维平台。

通过大数据收集，以智能(néng)光伏综合管理(lǐ)平台為(wèi)中心，进行数据交换和共享，建立起電(diàn)站与运维人员之间的沟通桥梁，快速处理(lǐ)影响電(diàn)站稳定运行的外部因素。

搭载人工智能(néng)算法和图像识别技术的无人机智能(néng)巡检系统，及时准确地对光伏電(diàn)站进行不间断监测，提前预判電(diàn)站可(kě)能(néng)发生的问题，准确定位的同时减少人力成本。

“比方说逆变器突然产生故障，通过相应的监控系统和运维系统，就可(kě)以感知到器件的故障，实时传送到控制中心，随后通过AI和大数据进行数据分(fēn)析产生解决方案，随之把解决方案下派到运维工作人员的手中，然后第一时间解决故障。”江华在采访中举例说。

不过，虽然AI和大数据切实解决了光伏電(diàn)站运维难、效率低、成本高等实际问题，但因為(wèi)電(diàn)站规模大小(xiǎo)、地形特点都各不相同，不能(néng)一概而论。对于大规模電(diàn)站，地形比较平坦的地面電(diàn)站来说，AI、5G、云计算、大数据等这些信息技术手段的应用(yòng)以及相应智能(néng)硬件的应用(yòng)成本比人力成本要低。

而对于其他(tā)地形不算平坦、规模较小(xiǎo)的電(diàn)站来说，使用(yòng)智能(néng)硬件的成本反而要比使用(yòng)人力的成本要高。

“所以是否采用(yòng)AI、5G、云计算、大数据等信息化技术，需要进行一个经济性测算。”江华如是说。