分布式光伏是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成元素,本文將從推動(dòng)分布式光伏發(fā)展、促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的角度,在分布式光伏發(fā)電智能化、分布式光伏能源網(wǎng)絡(luò)、分布式光伏電能利用模式、分布式光伏通信網(wǎng)絡(luò)和新型業(yè)務(wù)四個(gè)領(lǐng)域,探討分布式光伏如何與能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,列舉分布式光伏可能的應(yīng)用形式和需要結(jié)合的相關(guān)技術(shù)。
一、概念
(1)能源互聯(lián)網(wǎng)的概念
根據(jù)清華大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研究院定義,能源互聯(lián)網(wǎng)分為三個(gè)層次:首先,是物理基礎(chǔ)層面,能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力為主,氣、熱、水等多種能源互補(bǔ)融合的網(wǎng)絡(luò),涵蓋能源生產(chǎn)、存儲(chǔ)、能源傳輸、能源轉(zhuǎn)換和能源消費(fèi)多個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)能源利用的最優(yōu)化和綠色能源利用的最大化。其次,是物理和信息融合層面,能源互聯(lián)網(wǎng)是信息、物理融合的網(wǎng)絡(luò),為實(shí)現(xiàn)能源信息共享、各種能源協(xié)同優(yōu)化,信息網(wǎng)絡(luò)是物理網(wǎng)絡(luò)的大腦,讓物理網(wǎng)絡(luò)更有智慧。最后,是價(jià)值挖掘?qū)用?,通過(guò)創(chuàng)新的商業(yè)模式、互聯(lián)網(wǎng)的思維來(lái)改變整個(gè)能源產(chǎn)業(yè)鏈。
(2)能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵
根據(jù)國(guó)務(wù)院[2015]40號(hào)文《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》,能源互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵廣泛,主要涉及:
a)推進(jìn)能源生產(chǎn)智能化。包括能源生產(chǎn)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)、故障診斷、負(fù)荷預(yù)測(cè)、信息共享、協(xié)同運(yùn)行、精準(zhǔn)調(diào)度、智能管理、安全高效等。
b)建設(shè)分布式能源網(wǎng)絡(luò)。包括光伏和風(fēng)力發(fā)電站建設(shè),儲(chǔ)能、微網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)能源和信息的雙向流動(dòng)等。
c)探索能源消費(fèi)新模式。包括電力市場(chǎng)交易,電動(dòng)汽車(chē)、港口岸電等電能替代技術(shù)應(yīng)用,電力需求側(cè)管理,用戶(hù)端智能化用能,能源共享經(jīng)濟(jì)等。
d)發(fā)展基于電網(wǎng)的通信設(shè)施和新型業(yè)務(wù)。包括能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信系統(tǒng)、家庭能效管理等。
二、分布式光伏與能源互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合
分布式光伏是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成元素。本文將從推動(dòng)分布式光伏發(fā)展、促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的角度,探討分布式光伏如何與能源互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,主要包括分布式光伏發(fā)電智能化、分布式光伏能源網(wǎng)絡(luò)、分布式光伏電能利用模式、分布式光伏通信網(wǎng)絡(luò)和新型業(yè)務(wù)。
(1)分布式光伏發(fā)電智能化
a)分布式光伏智能生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)
分布式光伏智能生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)內(nèi)容:提升光伏發(fā)電生產(chǎn)信息化建設(shè)水平,實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電生產(chǎn)管理精細(xì)化、分析智能化、決策科學(xué)化、信息數(shù)字化、運(yùn)行自動(dòng)化和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。
管理精細(xì)化,主要是指對(duì)設(shè)備的全壽命周期管理,對(duì)人員行為的全方位管理,對(duì)財(cái)務(wù)費(fèi)用的實(shí)時(shí)計(jì)算。分析智能化,主要是指對(duì)光伏發(fā)電設(shè)備性能和故障、太陽(yáng)能資源、光伏電站運(yùn)行等數(shù)據(jù)的綜合分析。決策科學(xué)化,主要是指對(duì)電站選址、發(fā)電設(shè)備采購(gòu)、發(fā)電備件管理、發(fā)電維護(hù)模式的科學(xué)決策。信息數(shù)字化,主要是指生產(chǎn)監(jiān)控、管理及分析的資料和過(guò)程全面數(shù)字化。運(yùn)行自動(dòng)化,主要是指設(shè)備點(diǎn)檢自動(dòng)化,光伏電站功率準(zhǔn)確預(yù)報(bào)。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化,主要是指光伏發(fā)電運(yùn)行、維護(hù)和檢修知識(shí)的積累、經(jīng)驗(yàn)的沉淀和行為的規(guī)范。
b)分布式光伏與虛擬電廠
虛擬發(fā)電廠是將一定區(qū)域內(nèi)的傳統(tǒng)發(fā)電廠、分布式電源、可控負(fù)荷和儲(chǔ)能系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,通過(guò)一個(gè)控制中心的管理,合并為一個(gè)整體參與電網(wǎng)運(yùn)行和電力市場(chǎng)。
分布式光伏通常安裝在工廠屋頂或商業(yè)地產(chǎn)屋頂,在工廠內(nèi)通??赡芫邆淞死洳貍}(cāng)庫(kù)、空調(diào)系統(tǒng)、熱泵等可調(diào)負(fù)荷,通過(guò)虛擬電廠控制中心,可以?xún)?yōu)化虛擬電廠范圍內(nèi)各組成對(duì)象的能源供應(yīng)(即分布式光伏的發(fā)電計(jì)劃和可調(diào)負(fù)荷的供電計(jì)劃),并預(yù)測(cè)發(fā)電和用電負(fù)荷信息,提供發(fā)電和用電負(fù)荷的費(fèi)用信息。
傳統(tǒng)電廠與虛擬電廠的電量交易
虛擬電廠控制軟件功能包括:發(fā)電單元監(jiān)視和優(yōu)化調(diào)度、新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)、用電負(fù)荷預(yù)測(cè)和管理、數(shù)據(jù)分析、費(fèi)用成本計(jì)算等。
c)分布式光伏與功率預(yù)測(cè)
通過(guò)對(duì)光伏電站運(yùn)行數(shù)據(jù)、輻照信息和中長(zhǎng)期氣象數(shù)據(jù)的分析、對(duì)比及數(shù)據(jù)挖掘,采用光伏電站局地高分辨率數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模型,對(duì)光伏電站所在區(qū)域未來(lái)1-3天的氣象要素進(jìn)行預(yù)測(cè),同時(shí)結(jié)合光伏電站歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的功率預(yù)測(cè)模型,將數(shù)值氣象數(shù)值模式的預(yù)測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成光伏電站的功率輸出。
其中數(shù)值天氣預(yù)報(bào)采用WRF數(shù)值氣象模式,利用高分辨率的地形、地貌、水陸分布等數(shù)據(jù),結(jié)合觀測(cè)資料進(jìn)行數(shù)據(jù)同化,建立光伏電站局地氣象預(yù)報(bào)模型;功率預(yù)測(cè)模型主要是通過(guò)建立單臺(tái)逆變器歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)方法,消除地形和位置所帶來(lái)的微環(huán)境影響,結(jié)合設(shè)備狀態(tài)及運(yùn)行工況,給出光伏電站未來(lái)有功功率的時(shí)間序列。
(2)分布式光伏能源網(wǎng)絡(luò)
a)分布式光伏與儲(chǔ)能
儲(chǔ)能技術(shù)是解決分布式光伏功率輸出不穩(wěn)定、電能質(zhì)量不符合電網(wǎng)要求的重要手段。
光伏電站儲(chǔ)能方式較為成熟的主要是化學(xué)儲(chǔ)能,化學(xué)儲(chǔ)能主要有鈉硫電池儲(chǔ)能、液流電池儲(chǔ)能、磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能、鉛酸電池儲(chǔ)能及超級(jí)電容器等多種形式。
鈉硫電池具有能量密度大、充電效率高的優(yōu)點(diǎn),但是由于需要在高溫下工作,具有一定的安全隱患,而且生產(chǎn)工藝復(fù)雜,目前專(zhuān)利權(quán)主要掌握在日本公司手中,成本相對(duì)較高。
液流礬電池具有能量密度較高,放電深度可達(dá)100%的優(yōu)點(diǎn),但是由于正負(fù)極電解液容易交叉污染,對(duì)環(huán)境影響較大,目前還需解決一些問(wèn)題后方可大規(guī)模推廣。
超級(jí)電容器儲(chǔ)能一般作為快速響應(yīng)的儲(chǔ)能系統(tǒng),由于能量密度低及單位成本高,不適合整體作為大型儲(chǔ)能系統(tǒng)配置,可作為大型儲(chǔ)能系統(tǒng)的補(bǔ)充。
鉛酸蓄電池是目前最為成熟的儲(chǔ)能系統(tǒng)方案,具有技術(shù)成熟、成本低廉、可構(gòu)建大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。但是其對(duì)運(yùn)行溫度要求較高,且儲(chǔ)能密度低,放電深度低(常規(guī)放電深度應(yīng)不超過(guò)30%,特殊運(yùn)用也不應(yīng)超過(guò)50%),充放電次數(shù)有限的缺點(diǎn),制約了在大型儲(chǔ)能系統(tǒng),特別是氣候惡劣、交通不便的西部微網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。鉛酸蓄電池在制作過(guò)程中產(chǎn)生的酸霧也對(duì)環(huán)境造成污染,不利于環(huán)保方面的要求。
磷酸鐵鋰電池是近幾年發(fā)展較為迅速的一類(lèi)電池,由于其具有能量密度較高、循環(huán)壽命較長(zhǎng)、放電深度較大、放電電流大的特點(diǎn),被大家所看好。磷酸鐵鋰電池正常運(yùn)行時(shí)放電深度可達(dá)80%以上,其成組后的充放電次數(shù)也能達(dá)到1500次以上,非常適合作為需要頻繁充放電的系統(tǒng)。但是磷酸鐵鋰電池對(duì)充放電系統(tǒng)控制的要求較高,這也在一定程度上制約了其發(fā)展。
b)分布式光伏與微網(wǎng)
微網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,能促進(jìn)分布式能源的大規(guī)模接入,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電源和負(fù)荷的一體化運(yùn)行,并通過(guò)和主電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制,可平滑接入主網(wǎng)或獨(dú)立自治運(yùn)行,充分滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量、供電可靠性和安全性的要求。
根據(jù)美國(guó)電氣可靠性技術(shù)解決方案聯(lián)合會(huì)(CERTS)給出的定義,微網(wǎng)是一種由負(fù)荷和分布式電源共同組成的系統(tǒng),它可同時(shí)提供電能和熱能;微網(wǎng)內(nèi)部的電源主要由電力電子器件負(fù)責(zé)能量的轉(zhuǎn)換,并提供必需的控制。微網(wǎng)相對(duì)于外部電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元,可同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量和供電安全等的要求。
微網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖
微網(wǎng)包括發(fā)電、傳輸、存儲(chǔ)、分配和用電全過(guò)程,具有內(nèi)部分布式電源種類(lèi)和并網(wǎng)形式多樣等特點(diǎn),存在獨(dú)立運(yùn)行和聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行兩種模式。
微網(wǎng)相關(guān)技術(shù)體系主要涉及:微網(wǎng)計(jì)算與仿真、微網(wǎng)可靠性分析、微網(wǎng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃、微網(wǎng)儲(chǔ)能、微網(wǎng)保護(hù)及接地、微網(wǎng)通信、微網(wǎng)運(yùn)行與控制、微網(wǎng)能量管理、微網(wǎng)電能質(zhì)量。
c)分布式光伏與主動(dòng)配電網(wǎng)
主動(dòng)配電網(wǎng)是可以綜合控制分布式能源(分布式發(fā)電、柔性負(fù)載和儲(chǔ)能)的配電網(wǎng),可以使用靈活的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架實(shí)現(xiàn)潮流的有效管理,分布式能源在其合理的監(jiān)管環(huán)境和接入準(zhǔn)則基礎(chǔ)上承擔(dān)對(duì)系統(tǒng)一定的支撐作用。
分布式光伏通過(guò)自動(dòng)有功無(wú)功調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用和配套儲(chǔ)能裝置,減少功率波動(dòng),并提供一定的無(wú)功支撐能力。
分布式光伏應(yīng)滿(mǎn)足GB/T19964-2012光伏電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定的要求,具備有功功率連續(xù)平滑調(diào)節(jié)的能力,應(yīng)能夠接收并自動(dòng)執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)下達(dá)的有功功率及有功功率變化的控制指令,同時(shí),分布式光伏并網(wǎng)逆變器應(yīng)滿(mǎn)足額定有功出力下功率因素在超前0.95-滯后0.95的范圍內(nèi)動(dòng)態(tài)可調(diào)。
分布式光伏通過(guò)配備的小型儲(chǔ)能裝置,可以對(duì)其輸出功率進(jìn)行平滑,可以減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
(3)分布式光伏電能利用模式
a)分布式光伏與電動(dòng)汽車(chē)
相對(duì)傳統(tǒng)基于電網(wǎng)的電動(dòng)汽車(chē)充電方式來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能充電成本目前依然相對(duì)較高。但對(duì)于建設(shè)了分布式電站的屋頂來(lái)說(shuō),如果就地消納比例不高,增加電動(dòng)汽車(chē)充電樁,是有效消納光伏電站所發(fā)電量的途徑。
b)分布式光伏與電力需求側(cè)管理
電力需求側(cè)管理是指通過(guò)采取有效的激勵(lì)措施,引導(dǎo)電力用戶(hù)改變用電方式,提高終端用電效率,優(yōu)化資源配置,改善和保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)最小成本電力服務(wù)所進(jìn)行的用電管理活動(dòng),是促進(jìn)電力工業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。
對(duì)于余量上網(wǎng)的居民用戶(hù)分布式光伏發(fā)電站,如果存在可調(diào)負(fù)荷,可通過(guò)積極參與需求側(cè)響應(yīng),增加相應(yīng)時(shí)段的上網(wǎng)電量,獲取相應(yīng)的激勵(lì)費(fèi)用,提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性。
c)分布式光伏與用戶(hù)端智能化用能
智能用電是將供電端到客戶(hù)端的重要設(shè)備,通過(guò)靈活的電力網(wǎng)絡(luò)、高效設(shè)備和信息網(wǎng)絡(luò)相連,形成高效完整的用電和信息服務(wù)體系,并對(duì)其中信息加以整合分析,指導(dǎo)用戶(hù)或直接進(jìn)行用電方式優(yōu)化,提高供電質(zhì)量,優(yōu)化資源。
能源互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)在分布式發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備、用電設(shè)備等環(huán)節(jié)部署各類(lèi)傳感器和數(shù)據(jù)采集控制單元,實(shí)現(xiàn)發(fā)電、用電、環(huán)境及安全數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,實(shí)現(xiàn)用電智能化,提升能源效率,保障能源安全。
示例:Ayla
Ayla是一個(gè)成立于2010年的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)服務(wù)提供商,它與芯片制造商合作,面向家電制造商提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù),使其生產(chǎn)的家電具有智能控制的功能。一方面綁定芯片制造商,一方面直接面向家電制造商。
睡覺(jué)前打開(kāi)手機(jī)應(yīng)用,于是燈自動(dòng)關(guān)閉,空調(diào)定時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn),音樂(lè)的音量漸漸降低伴你入眠……這是對(duì)智能家居最基本的想象。Ayla想要“簡(jiǎn)單地連接一切”。家電到了消費(fèi)者手里,下載應(yīng)用或登入網(wǎng)站,即可按照說(shuō)明書(shū)激活自己的Ayla賬戶(hù),接入Ayla云平臺(tái)。各個(gè)終端的Ayla系統(tǒng)一旦被激活,Ayla的云平臺(tái)就開(kāi)始收集來(lái)自終端的數(shù)據(jù),處理之后再迅速傳遞給家電使用者,用戶(hù)通過(guò)應(yīng)用客戶(hù)端或網(wǎng)頁(yè)界面發(fā)出指令,就可以簡(jiǎn)便地遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)或管理自己的家電了。
Ayla 最大的優(yōu)勢(shì)在于它提供的是一個(gè)云平臺(tái),十幾個(gè)人的團(tuán)隊(duì)依然可以處理龐大的數(shù)據(jù),無(wú)需實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)線(xiàn)上大量的科研人員和制造人員。Ayla引以為傲的就是云平臺(tái)的靈活性,可以支持多種操作系統(tǒng)和傳輸標(biāo)準(zhǔn)如Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee、Linux、Android以及iOS。
同時(shí),它可以依據(jù)不同廠商的要求,設(shè)置賣(mài)給對(duì)方的Ayla系統(tǒng),以決定從家電中收集什么數(shù)據(jù)、給用戶(hù)終端發(fā)送什么數(shù)據(jù)。比如,一個(gè)寵物碗生產(chǎn)商所需要信息就是碗里的水或食物是否空了,如果收到的信息是“空了”,用戶(hù)在App端就可以通過(guò)動(dòng)動(dòng)手指來(lái)給寵物加水或食物;而恒溫器制造商,需要的就是溫度數(shù)據(jù)。
示例:Auto Grid
AutoGrid 的核心為其能源數(shù)據(jù)云平臺(tái)--Energy Data Platform(EDP),它收集并處理其客戶(hù)接入智能電網(wǎng)的智能儀表等設(shè)備的數(shù)據(jù),面向其客戶(hù)或合作者提供DROMS--需求響應(yīng)優(yōu)化及管理系統(tǒng) (Demand Response Optimization and Management System)。
DROMS從已存在的 AMI系統(tǒng)、有線(xiàn)網(wǎng)關(guān)、建筑管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng)獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),結(jié)合配電系統(tǒng)的物理特性,基于機(jī)器智能,分析產(chǎn)生對(duì)單一負(fù)載的精確預(yù)測(cè),在需求響應(yīng)要求產(chǎn)生之前介入,迅速生成針對(duì)某一需求響應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。除此之外,對(duì)甩負(fù)荷要求及價(jià)格信號(hào)亦能有及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)。
d)分布式光伏與能源共享經(jīng)濟(jì)
光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的合作,通過(guò)光伏運(yùn)維平臺(tái)積累的數(shù)據(jù)、知識(shí)和信息,依托信息共享、備件共享和人員共享,提升平臺(tái)的使用價(jià)值,服務(wù)于大型和小型光伏運(yùn)營(yíng)商、第三方運(yùn)維服務(wù)商、設(shè)備制造商、EPC廠商、安裝光伏系統(tǒng)的家庭等,有助于形成共享共贏的光伏生態(tài)體系。
通過(guò)光伏運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的共享,可以對(duì)各運(yùn)營(yíng)商的資源、設(shè)備、人員管理、電網(wǎng)接入水平進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比,找到自身的短板,提升運(yùn)營(yíng)管理水平。
通過(guò)各運(yùn)營(yíng)商之間備件共享系統(tǒng)的打造,通過(guò)分享儲(chǔ)備、備件調(diào)撥、財(cái)務(wù)結(jié)算等模塊,能夠降低備件儲(chǔ)備成本,互通有無(wú),提高備件更換響應(yīng)速度。
通過(guò)各類(lèi)具備資質(zhì)的社會(huì)運(yùn)維人員資源的整合,結(jié)合運(yùn)維任務(wù)遠(yuǎn)程推送、運(yùn)維過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化等功能,能夠降低運(yùn)營(yíng)商運(yùn)維人員成本,避免小電站人員過(guò)剩、大電站人員不足、任務(wù)集中時(shí)人員不夠、任務(wù)較少時(shí)人員過(guò)剩等問(wèn)題,提高光伏運(yùn)維水平。
(4)分布式光伏通信網(wǎng)絡(luò)和新型業(yè)務(wù)
(a)分布式光伏通信網(wǎng)絡(luò)
分布式光伏通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具備以下特點(diǎn):在嚴(yán)苛環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn);現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需配置,即插即用;采用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),能支持十萬(wàn)以上設(shè)備同時(shí)在線(xiàn);電站與戶(hù)用系統(tǒng)應(yīng)采取不同方案。
光伏電站采集系統(tǒng)
戶(hù)用光伏采集系統(tǒng)
(b)分布式光伏與能源大數(shù)據(jù)分析
分布式光伏的能源大數(shù)據(jù)分析涉及光伏資源評(píng)估、設(shè)備性能比較、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)保障、并網(wǎng)性能分析、電力市場(chǎng)競(jìng)價(jià)、電力輔助服務(wù)、用戶(hù)用能數(shù)據(jù)分析等。
太陽(yáng)能資源分析:建立太陽(yáng)能資源特征變化評(píng)估體系,利用輻照強(qiáng)度、太陽(yáng)能頻率分布等特征指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)光伏電站一段時(shí)間的資源變化特征。
設(shè)備性能分析:建立設(shè)備性能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,利用可利用率、發(fā)電效率等指標(biāo)和曲線(xiàn)綜合評(píng)價(jià)電池板、匯流箱和逆變器性能。
電量數(shù)據(jù)分析:應(yīng)發(fā)電量、預(yù)測(cè)發(fā)電電量、場(chǎng)用電量、限電量、受累損失電量、計(jì)劃停機(jī)損失電量、非計(jì)劃停機(jī)損失電量等指標(biāo)的分析。
示例:Solar GIS
Solar GIS的本質(zhì)是由一系列太陽(yáng)輻射、光伏數(shù)據(jù)、氣象和地理要素構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫(kù),以此數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),經(jīng)科學(xué)算法計(jì)算之后,提供太陽(yáng)能資源評(píng)估和光伏模擬數(shù)據(jù)服務(wù),以有交互特點(diǎn)的iMaps、clim Data、pv Planner、pv Shot四種應(yīng)用為主要軟件工具。
它可以提供最長(zhǎng)14年、時(shí)間分辨率為30分鐘的GHI、DNI、DIFF和溫度的時(shí)間序列,環(huán)境參數(shù)的分辨率可以達(dá)到250米。而這些數(shù)據(jù)是綜合天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及地面觀測(cè)信息分析得來(lái)。
設(shè)備故障數(shù)據(jù)分析:對(duì)設(shè)備性能缺陷及故障進(jìn)行分析和預(yù)警,統(tǒng)計(jì)光伏電站各設(shè)備以及各主要部件的故障率、故障時(shí)間、故障平均間隔時(shí)間(MTBF),平均修復(fù)時(shí)間(MTTR)等。
運(yùn)營(yíng)效益分析:統(tǒng)計(jì)各區(qū)域、各電站的利潤(rùn)率、度電成本等運(yùn)營(yíng)效益指標(biāo)。
投資決策分析:根據(jù)資源數(shù)據(jù)、并網(wǎng)條件、設(shè)備性能、銀行貸款等,綜合決定是否投資光伏電站。
示例:Geostellar
Geostellar是一個(gè)太陽(yáng)能設(shè)備的線(xiàn)上B2C平臺(tái),介于供應(yīng)商和終端家庭用戶(hù)之間,為用戶(hù)簡(jiǎn)化太陽(yáng)能電池陣列的采購(gòu)、融資、安裝和維護(hù)等整個(gè)過(guò)程。
Geostellar 具備強(qiáng)大的線(xiàn)上數(shù)據(jù)分析及搜索系統(tǒng),它從第三方獲取數(shù)據(jù),整合后可根據(jù)用戶(hù)需求評(píng)估美國(guó)境內(nèi)不同地點(diǎn)的太陽(yáng)能發(fā)電潛力,結(jié)合當(dāng)?shù)卣难a(bǔ)貼政策及銀行提供的付款方案,分析可產(chǎn)生的能源效益,給使用者提供特定屋頂太陽(yáng)能面板成本估計(jì)、負(fù)荷曲線(xiàn)、設(shè)備配置、安裝和許可要求等參考。
電力市場(chǎng)交易分析:作為光伏電站,參與電力市場(chǎng)交易,前提是對(duì)自身發(fā)電的成本和未來(lái)發(fā)電功率預(yù)測(cè)做出準(zhǔn)確的判斷,在此基礎(chǔ)上針對(duì)各個(gè)電力市場(chǎng)交易的規(guī)則,建立相應(yīng)的交易模型。
示例:Powershop
Powershop從電力批發(fā)市場(chǎng)買(mǎi)電,支付電網(wǎng)輸電費(fèi)、纜線(xiàn)使用費(fèi)等費(fèi)用后,賣(mài)給終端消費(fèi)者。定期從用戶(hù)的量表讀數(shù),收取費(fèi)用,進(jìn)而賺取差價(jià)。
在 Powershop的網(wǎng)站,輸入自己的地點(diǎn)、現(xiàn)在使用的供電商、每月電費(fèi)等信息,網(wǎng)站會(huì)自動(dòng)計(jì)算出更便宜的方案給用戶(hù),用戶(hù)選定滿(mǎn)意的方案后,直接在線(xiàn)簽訂供電合約。剩下的諸如如何買(mǎi)到最便宜的電、如何才能付最少的錢(qián),Powershop會(huì)全權(quán)處理??梢缘卿浀絇owershop的平臺(tái)用戶(hù)端,除了掌握自己的用電情況,還可以發(fā)現(xiàn)一些隨時(shí)更新的更省錢(qián)的供電方案。
用戶(hù)用能數(shù)據(jù)分析:基于大數(shù)據(jù)平臺(tái),針對(duì)海量用戶(hù)用能數(shù)據(jù),能夠掌握用戶(hù)用電量、用電時(shí)段以及比較類(lèi)似用戶(hù)用能多少。
示例:Opower
Opower從所服務(wù)的公用事業(yè)公司取得大量的家庭能耗數(shù)據(jù),整合行為科學(xué)理論、房齡信息、周邊天氣等,運(yùn)用自己的軟件系統(tǒng)進(jìn)行用能分析,建立家庭耗能檔案,并通過(guò)綜合分析提出節(jié)能建議。
Opower 以公用事業(yè)公司的名義,發(fā)出更貼心的賬單。Opower所提供的賬單亮點(diǎn)在于“鄰里耗能比較”,經(jīng)過(guò)Opower“加工”過(guò)的賬單上,除了分析本戶(hù)用電數(shù)據(jù),還有相近區(qū)域內(nèi)最節(jié)能的那20%的用戶(hù)耗能數(shù)據(jù)--即所謂的鄰里用電比較,緊接著它會(huì)據(jù)此提供建設(shè)性的節(jié)能方案。
(c)分布式光伏與互聯(lián)網(wǎng)金融
光伏電站項(xiàng)目投建后可以通過(guò)售電和租賃實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的現(xiàn)金流。從行業(yè)發(fā)展階段來(lái)看,分布式光伏項(xiàng)目處于啟動(dòng)初期,2020年左右有望實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)(擺脫補(bǔ)貼的限制),電站行業(yè)處于高速成長(zhǎng)階段。各種融資模式創(chuàng)新將給這個(gè)高增長(zhǎng)行業(yè)帶來(lái)源源不斷的資本支持,各種類(lèi)型的公司都可以找到合適的融資渠道。股權(quán)融資模式包括:定增和可換股債券、眾籌模式、互聯(lián)網(wǎng)金融產(chǎn)品等。債權(quán)融資模式包括:銀行貸款、ABS債券等。其它融資模式包括:融資租賃、信托渠道、理財(cái)產(chǎn)品、與基金合資等。
三、展望
大力發(fā)展分布式光伏,促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,前景廣闊,各界人士積極投身,勇于探索,必將促進(jìn)能源革命早日成功。
(1)加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作,在數(shù)據(jù)定義、設(shè)備編碼、通訊協(xié)議、軟件體系方面,提高系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作水平,夯實(shí)互聯(lián)互通基礎(chǔ)。
(2)加強(qiáng)新型能源生產(chǎn)和消費(fèi)模式探索,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),不斷實(shí)踐,必將產(chǎn)生效率更高、質(zhì)量更優(yōu)、更安全可靠的能源業(yè)務(wù)形態(tài)。
(3)打造能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)鏈,加強(qiáng)各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)合作,實(shí)現(xiàn)信息、物資和人員共享,建立共享共贏的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系。