“我們使用的組件標(biāo)準(zhǔn)功率是270w,屏幕上顯示為黃色部分的,運行功率是在60%以下,藍(lán)色的是在60%—80%區(qū)間內(nèi),超過80%就顯示為綠色。這樣的監(jiān)控使電站運行狀態(tài)可視化,讓診斷更為高效,對項目整體的財務(wù)穩(wěn)健非常有幫助。”西門子(中國)分布式光伏業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人周金為記者展示了今年3月剛剛投運的蘇州西門子電器有限公司(SEAL)的工廠屋頂光伏項目的監(jiān)控系統(tǒng)。有別于目前廣泛使用的逆變器監(jiān)控,SEAL項目試點的組件監(jiān)控正在將屋頂上的電站搬到可視的軟件屏幕上。

SEAL屋頂光伏項目占用了工廠三個混凝土屋頂,總裝機1.04兆瓦,共使用多晶硅組件3860片。據(jù)工作人員介紹,此次參與數(shù)字化試驗的組件共有220片,涉及裝機60千瓦。

“我們在這220片組件上加裝了一個小模塊,從安全角度提供直流側(cè)保護(hù)外,更重要的是基于物聯(lián)網(wǎng)的概念,讓每一個設(shè)備都實現(xiàn)數(shù)字化。”周金告訴記者,通過一個小小的模塊,可以將每一個光伏板的電壓、電流和功率實時傳到后臺。“這樣我們就可以隨時查看這220片組件的工作狀態(tài),比國內(nèi)目前通行的逆變器監(jiān)控更精準(zhǔn)。”

“這是一個組串的十幾塊光伏板,其實可以明顯看到個別組件是有差異的,輸出電壓、電流、功率的不一致性是能夠體現(xiàn)出來的。”周金告訴記者,結(jié)合后臺的數(shù)據(jù)分析,可以輕易知道一塊組件的關(guān)鍵運行指標(biāo)是否在廠家提供的質(zhì)保范圍內(nèi)、是否存在潛在的安全隱患和風(fēng)險。在同一個角度下,并可以發(fā)現(xiàn)安裝工藝的優(yōu)缺點。

“讓每一片組件都實現(xiàn)數(shù)字化,都可以進(jìn)行通訊和管理,這樣的數(shù)據(jù)量在國內(nèi)幾乎是同等裝機量的十倍左右。在龐大數(shù)據(jù)的支持下,可以進(jìn)行組件級別的監(jiān)控、診斷以及遠(yuǎn)程運維,判斷組件的衰減特性,進(jìn)行預(yù)防性檢修,甚至可以在整個電站的資產(chǎn)評估上發(fā)揮作用。”

周金認(rèn)為,未來組件監(jiān)控與逆變器監(jiān)控是完全可以互補的。“逆變器有自己的監(jiān)控優(yōu)勢,通過匯流箱的連接,有很多故障診斷的功能。而組件級別的監(jiān)控則更加細(xì)致。現(xiàn)在投資方和業(yè)主方關(guān)注光伏組件的運行效率,電站的穩(wěn)定性、安全性,組件級監(jiān)控實際上是通過數(shù)字化的技術(shù)抓住事故的源頭。逆變器一旦報警,可以通過組件監(jiān)控定位并排除故障。”

談及試點后的推廣,周金透露,目前正在和國內(nèi)一些廠家談合作,“數(shù)字化組件應(yīng)該在今年年底就可以真正采購并且得到廣泛使用”。而且,除現(xiàn)有的電壓、電流、功率三項指標(biāo)的數(shù)據(jù)輸出和遠(yuǎn)程操控外,新產(chǎn)品還增加了溫度監(jiān)測。“最直接的好處就是通過組件溫度的變化提前感知火災(zāi)隱患,這對于屋頂光伏項目非常重要,而且業(yè)主對此也有很強烈的需求。”

對于成本問題,周金指出,如果采用外掛模塊,采用融資租賃的方式一次性投資成本增加幅度約在4%左右。“但若達(dá)到一定規(guī)模,通過內(nèi)置數(shù)字化芯片的方式成本可能只需增加1%到2%。”