• 關鍵詞：                                                                能源物聯網                                                                光伏發電                                                                智慧城市

• 摘要：京東方能源科技立足自身優勢，在光伏發電領域不斷進取，通過和研華科技合作，實現了對離散分布的光伏電站的遠程集中監控管理，運行效果良好，也為未來智能微電網模式下，區域用電調度的戰略需求打下了基礎。

   京東方能源科技立足自身優勢，在光伏發電領域不斷進取，通過和研華科技合作，實現了對離散分布的光伏電站的遠程集中監控管理，運行效果良好，也為未來智能微電網模式下，區域用電調度的戰略需求打下了基礎。

   2016年 4月 22日，代表全人類共同面對氣候惡化挑戰的《巴黎氣候協定》在紐約由包括中國在內的 170多個國家共同簽署。降低碳排放，使用清潔能源已經作為全人類的共識與意志，將不懈的為之努力推進。
   綠色低碳能源經濟的典型代表之一，光伏產業自 2013年以來在我國呈現回暖的態勢，光伏企業產能利用率得到有效提高，產業規模穩步增長，2015年我國累計裝機量 43GW，躍居全球首位。
   京東方能源科技背靠京東方強大的企業品牌和資源實力，自 2009年起布局新能源業務，京東方從光伏應用端入手，成功承接建設了多個重點光伏發電項目，如今的京東方能源科技正立足自身優勢，在光伏發電領域不斷進取，實現了對離散分布的光伏電站的遠程集中監控管理，運行效果良好，也為未來智能微電網模式下，區域用電調度的戰略需求打下了基礎。

分布發電 集中管理
   京東方能源科技研發和企劃部總監韓曉艷博士負責主持公司光伏產品的研發和企業戰略規劃工作，對京東方能源科技的各個實施項目的細節都了如指掌。據韓博士介紹：屋頂光伏電站屬于分布式發電，特點就是裝機容量小，地點分散。自國家出臺鼓勵光伏發電并網的政策后，發電站本著“自發自用，余電上網”的原則，把并網售電變成了新的盈利通道。因此，京東方也開始建設一些自有的光伏電站，以期獲得可持續的長期穩定收益。然而，隨著光伏電站建設數量越來越多，各電站運營管理與信息整合成為令京東方頭痛的問題。
   出于經營成本考慮，不可能每個電站都有專人值守，只能安排定期的清潔和巡視。如果設備出現問題不能及時處置，就會給企業造成損失。如果采取遠程監控，由于光伏電站中涉及到的監控設備種類較多、監控的設備地理位置比較分散、設備的通訊方式各異、設備的通訊協多樣化，導致中央服務器經過遠程網絡直接采集現場設備的實時數據細節問題變得突出。細節問題處理不好，運營者就難以實時地監管光伏電站，不能隨時掌握電站的運行狀況，上層系統或電網調度系統的監控需求就無從談起。
   京東方經過評估后選擇攜手研華科技，研華針對國內太陽能應用的現狀與需求，提出了可視、可管、可控的智能光伏電站監控系統解決方案，藉此將分散各地的電站以完整的數據匯整、統一的管理平臺來達到對光伏電站的實時控管，進而提升光伏電站的整體運維管理效益。京東方采用了研華的物聯網技術，快速搭建了北京地區所有自有電站的集中監控平臺 ,并且針對光伏特點和用戶要求進行了二次開發。
   事實上，京東方光伏電站此前出現過狀況。由于公司駐地遷址，遠程監控工作有所中斷。巧合的是一個發電站因逆變器設備故障，一直處于非工作狀態，直到重新啟動監測工作后發現為止。“遠程監控，集中管理對于光伏電站而言是非常有意義的 !”韓博士不無感慨地說。

電站運營 重在細節

   京東方光伏電站集控中心采用研華基于 BS架構的光伏行業專屬軟件（SPMS），該軟件透過基于 Web瀏覽器的智能軟件并搭配工業級的硬件所組合而成的解決方案，它以數據擷取、網絡傳輸、系統管理等多層架構所規劃出完整系統，讓京東方可以科學高效地監控所有自有的光伏電站。
   首先，SPMS支持豐富的通訊協議可以解決多種品牌前端裝置的接入兼容性問題，任何品牌的匯流箱、逆變器、氣象監測儀、視頻攝像頭、安防設備等各種裝置，都能無縫的接入系統中。而 SPMS的斷線緩存續傳功能則是在網絡聯機出現異常時，系統會先將前端收集來的數據暫存于研華的光伏數據采集器中，待系統恢復正常時再上傳給后臺，藉此確保光伏電站數據的完整性。再加上 SPMS系統能依據歷史大數據自動生成報告，因此對需要提供完整數據來申請政府補助款的光伏電站運營商而言，更是一大亮點。
   此外，受惠于 SPMS智能軟件的Browser/Server結構，用戶不用再安裝任何專門的軟件，只要透過能上網瀏覽的計算機即能掌控電站，因此既可快速擴充客戶端點，也不需要特別的維護工作，還省下了另購軟件的費用；為了更方便管理電站信息，系統專門為光伏應用提供的電站信息管理接口可讓用戶隨時地新增、刪除或修改電站數據；而且可同時整合地理信息系統（GIS）、視頻監控系統和安防系統的特色，則能讓位于控制中心的管理者在同一平臺上遠程全方位掌握各電站的狀況。所有電站發電量的實時數據、以及每個逆變器的發電量，則能以實時的曲線圖呈現在計算機屏幕上，藉此方便使用者進行發電效率分析；在歷史數據報告方面，不論是需要當日、每月、每季或年度的發電量數據都能透過簡單的時間設定后立即取得。再則，系統所提供的組態軟件 WebAccess還能滿足想自行編寫特殊軟件功能或應用程序的用戶需求。
   在子電站建設方面，不論是光伏數據采集器、模擬輸入模塊、光電轉換器工業機等全部采用工業等級產品。在網絡配置方面，為了適應光伏設備分散的特性，京東方在前端數據采集處配置了光電轉換器，以便將只能傳送 100米的以太網絡與光纖網絡串連，藉此延長系統的傳輸距離，電站與京東方集控中心則通過研華 3G路由器進行實時數據傳輸。
這套以遠程可視、可管、可控的集中式管理平臺為京東方節約了大量的人力物力，憑借實時的監控、統一的管理大幅提升了電站運維的效率。
   韓曉艷博士介紹說：“由于監控平臺是基于 Web技術開發的，所以不止是在監測的機房，我們使用手機、pad終端等任何能夠訪問網絡的設備，都可以在認證登錄后，看到各個電站的運行情況。而且還有報警提醒，和每日的運行報告會以郵件方式發送到指定郵箱，在管理后臺還可以查詢任意周期內的發電變化情況，為我們掌握系統的工作效能提供第一手的材料。”

電改后的光伏機遇
   在韓曉艷博士的規劃中，對分散的電站實現遠程監測，統一管理是做電站運營的第一步。她說：“接下來，我們要做的是全面推廣，把京東方全國范圍內的自有光伏電站的遠程監控都匯集到京東方的總部來。然后我們將考慮實現不僅是遠程監測，還要有遠程管控，對無人值守電站進行遠程的控制操作。”在韓曉艷博士的規劃目標里其實有著光伏行業大的背景，和京東方企業自身的戰略。在能源互聯網化的國家戰略大背景下，新興的智能微電網模式正在摸索推進中，智能微電網可在一定的地域范圍內，實現區域化用電調度。這符合國家發布的所謂“管住中間，放開兩頭”的最新電改方案，即發電售電自由競爭，輸電環節由國家管制。推進這樣有利于打破電力領域壟斷傳統，引入市場活力的體制架構，為京東方此類開始經營電力運營業務的企業提供了涉足區域能源調度平臺的窗口。京東方的戰略構想中，可以預期的集發電，運營，區域調度優化于一體的智慧化能源供給模式，將成為未來城市中節能環保，低碳生活的先進能源供給模式。而蓬勃發展的物聯網平臺正在給曾經的光伏集成企業，帶來扮演未來電力經營者角色的新商商機。

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