摘要：智能光伏电站（下文统一简称为光伏电站）地出现在一定程度上促进了光伏产业发展，促进了整个行业的升级，能够适应整个产业发展。下面，以光伏电站的优势作为切入点，阐述了智能化运维的意义，明确了智能光伏电站具体应用的要点，最终对信息技术在智能光伏电站的应用进行了总结。

关键词：智能化运维；信息技术；光伏电站；通信技术

将光伏技术和信息技术合理结合在一起，一方面体现在逆变器上，另一方面也体现在光伏电站可交付产品上，只有针对光伏电站具体情况进行创新，才能创造价值，改革技术，优化光伏行业，促进行业发展。

1 光伏电站的优势

（1）通过对智能控制器进行应用，可以隔离内外部环境，确保器件能够稳定运行，减小风沙、温度等各项不良因素对器件的影响，以免器件出现故障，缩短其寿命。系统内不存在容易出现损坏的部件，定期更换风扇、无熔丝等各项器件，系统运行稳定，能够减少维护投入成本。

（2）光伏电站在具体运行期间，故障次数不会超过30%，系统在运行期间，系统出现的故障对于发电量的影响与传统方案相比，前者仅为后者的10%左右，而在质保期之外，维护成本也仅为传统方案的20%。光伏电站结构简单，从本质上来说就是一个分布式并联系统，采用的单台逆变器出现的故障不会对其他设备运行造成不良影响，而且单台逆变器重量轻、体积小，容易安装，这也大幅度提高了系统可用性[1]。

（3）光伏电站对环境优化，针对智能控制器在设计上采取无风扇方式设计，其在运行时不会产生较大噪声，不需修建机房，这可以减少对土壤、植被的破坏；不会产生强烈的电磁辐射，不会对人身体健康造成危害，实现光伏电站环境、人和谐相符，这能够大幅度扩大光伏电站应用范围，这也为光伏入户提供了良好条件[2]。

（4）引入专家运维和大数据分析系统，能够及时发现系统内潜在的各项缺陷，提高经济收益。采用云存储、实时采集数据、专家分析系统，能够通过自动方式完成检查工作，从而给出清洗、维护、更换部件等建议，保证光伏电站能够在不同环境下稳定运行，提高经济效益。

2 智能化运维的意义

针对光伏电站来说，智能化运维可以实现对光伏电站具体运行情况的判断、分析、评价，让光伏电站始终都在监控状态，能够及时发现隐藏故障，确保光伏电站运行高效、稳定。通过对光伏电站进行分析可发现，智能化运维的意义主要体现在以下几个方面：

（1）动态监测光伏电站的具体建设情况，确保相关工作人员能够实现对光伏电站具体情况进行动态监测，保证光伏电站可以达到要求，光伏电站投入应用后，能够稳定、高效运转。

（2）及时、准确发现组件在运行期间存在的各项隐藏故障。智能化运维期间，通过对现代科技的应用，精准确定故障位置，判断故障类型，以及引起故障的原因，为后续解决故障提供支持，这一方面能够大幅度降低人力投入，另一方面也能够提高维修效率，减少光伏电站在运行期间安全事故的发生，提高运行水平[3]。

（3）详细分析光伏电站周围的具体环境，以数据技术作为基础，构建一套健全环境数据库，利用数据库资源，针对光伏电站所在区域具体情况，制定出一套符合需求的除尘和防阻方案，降低成本投入，提高经济效益。

（4）共享不同光伏电站之间的资源，光伏电站之间的各项信息能够相互连通，通过对数字信息、云计算等各项先进技术的应用，精准预测光伏电站年发电量和瞬时功率，从而精准管理光伏电站。

3 光伏电站具体应用的要点

3.1 采用智能化技术

（1）应用大数据技术与专家运维系统

通过对大数据技术与专家运维系统的应用，能够快速、精准发现光伏电站潜在不足和各种弊端，从而实现收益空间的深度挖掘。通过对数据采集、分析系统、云储存等各项技术的合理应用，可以采取自动方式检查光伏电站情况，从而制定出收益最大化的维护方案，主要包括的清洗、维护部件方案等各项内容，而且还要制定一套具有针对性预防性维护方案，减少事故的发生[4]。通过对长时间累积的运营数据进行应用，针对影响光伏电站运行的自然环境，利用在线调整智能化控制单元算法，保证光伏电站能够在不同环境下，各项系统部件都可以处于良好匹配状态。

（2）建设可拓展的光伏电站

在光伏电站的具体运行环境转变，组件技术不断发展期间，通过对智能控制器软件应用，能够通过远程方式在线优化升级，提高设计兼容性，不需要替换网络运行设备。在实际问题分析期间，可以通过升级算法方式，利用最新技术和前沿设备，通过构建可拓展的光伏电站，保证光伏电站能够满足运行环境变化。

（3）合理应用智能控制器

在光伏电站中通过对智能控制器的应用，其在具体应用期间，在控制频率、处理能力等方面优势闲置，能够适应电网改变，并联多机，达到合理控制目的[5]。

3.2 管理和运维光伏电站

针对光伏电站中的管理和运维系统，在具体部署时可以采取分层方式进行，能够将布置不同位置的光伏电站作为一个整体，完成相应管理工作。光伏电站管理总部在具体工作开展时，能够掌握光伏电站的具体运行状况，以及能够获取的收益，从而为后续管理和考核工作开展打下一个坚实基础[6]。管理和运行光伏电站期间，可以采用无人机对分布在不同地区的光伏电站进行巡检；一线工作人员利用总部专家和定制运维智能化终端，通过语音、视频方式进行互动，从而达到远程协同运维目标，这一方面可以降低对一线工作人员能力的要求，另一方面也可以通过对总部专家资源的应用，实现对各种人力资源的优化与配置。

3.3 光伏电站安全运行

（1）应用智能控制器

通过对智能控制器的应用，能够自动化检测组件，通过这一方式能够积极调整系统电压。在电池板负极与大地不相接地时，通过对逆变器内部电流进行应用，能够实现对电路情况的监测，如果通过监测，发现漏电流超出30 mA，可以在150ms内将电路切断，确保光伏电站可以安全、稳定运行。

（2）缩短直流传输距离

针对光伏电站来说，直流防护和安全传输是确保光伏电站可以稳定、安全运行的关键，这也是整个作业开展期间一项难点。光伏电站在汇流设计上采取直流方式，能够规避直流传输带来的防护问题和安全问题，这可以减小直流电弧引起的各项问题，保证光伏电站安全，避免运行过程中出现故障。

4 信息技术在光伏电站的应用

4.1 通信技术

（1）光纤通信

该项技术在具体应用过程中就是将光线作为信息传输媒介，利用光波承载信息，采用光线传输。通过对光线通信进行应用，可以大幅度提高信息传输传播速度，保证信息传输期间不会出现遗漏，避免信息被篡改。同时，光纤在实际应用期间，信息传递稳定，传输质量能够满足要求。从现阶段的情况来看，我国多数地区主干线路通信都采用光纤通信，而且也取得不错应用效果，因此，将其应用在光伏电站中是可行的[7]。

（2）宽带电力线通信

该项通信技术在具体应用时，就是采用宽带连接传输电力信息技术，通过对该项技术的应用情况进行分析可以确定，其在应用时，传输空间广，因此，能够提高电力传输稳定性、灵活性，而且能够大幅度降低建设线路成本，使用户用电更加方便，这可以使电力传输更加便捷，优势显著。

（3）无线网络通信

将该项技术合理应用在光伏电站中，不仅应用灵活，而且在信息传输时可以突破空间约束。将智能传感器应用在光伏电站中，其体积小、能耗低，这也就使无线网络通信技术与传统通信技术相比优势更加明显。将无线网络通信技术合理应用在光伏电站中，可以使光伏电站智能化得到进一步提高，能够大幅度提高用户体验。目前，蓝牙技术是常用的一种无线通信技，该项技术在智能手机、智能家居等方面都得到了广泛应用，将其应用在光伏电站中，相关工作人员在工作开始时，通过对移动终端进行应用，能够实现对光伏电站运行情况的查看，而且具体查看作业开展不受时间、空间约束，这在一定程度上提高了光伏电站中系统信息化程度。

4.2 互联网技术

（1）网络通信

光伏电站对监控系统划分为负责管控某一范围的区域系统、负责管控全部信息的中央系统、一线监控站端系统，利用三级体系，能够实现对整个光伏电站全面监控，一旦发现问题，能够及时调整，避免光伏电站在运行期间出现故障。针对光伏电站运营网络，可以划分为以下几种类型：

第一种，光纤专网。其起到的主要作用就是采集端站信息，完成信息采集后，可以采取简单方式进行处理，完成处理后，向集控主站传输打包整理数据。电力企业在具体运行期间，一般都会与当地运营商建立合作关系，通过租赁方式，获取通信专线，保证信息传输稳定，以免信息传输期间出现外泄等不良影响。

第二种，站端局域网。利用站端局域网可以完成对设备各项信息的采集、传输，确保站端和主站可以直接通信，方便日后检测数据信息，一旦发现问题，可以及时依据具体问题加以解决。

第三种，总部中心局域网。其在具体运行期间起到的主要作用就是承担监控工作站和服务器内的通信，采用互联网和局域网构造双服务器，保证集控全部服务器内网可以相互隔离，避免由于其中某一套网络设备出现故障，导致区域供电受到影响，无法保证供电稳定。将监控站点采集到的各项数据传递至集控中心，采用电力专网传输各项信息。需要注意的是，总部中心局域网前期需要投入大量费用，其对一个区域内的发展情况具有一定参照性。电力企业与运营商建立合作关系，通过租赁VPN方式，保证网络稳定、安全，确保数据传输质量能够满足要求。

4.3 智能监控

（1）数据采集系统

通过对该系统进行应用，能够保证光伏电站内系统可以自动化运行，采用光功率预测系统，可以实现对设备运行各项数据的全面采集。将设备数据储存在本地数据库，可以随机调取，为后续相应工作开展提供便利条件。系统中的集中控制中心起到的主要作用就是承担通信功能，通过集中方式处理站端数据，确保处理效果能够满足要求。在处理信息时，为了确保信息不会出现丢失问题，要采用专网隔离系统，利用防火墙隔离集控中心与其他系统。

（2）数据检测系统

通过对该系统进行应用，能够采取动态方式进行监测，可以全面掌握设备的具体运行情况，诊断设备运行状况和故障情况，一旦发现故障，能够及时发出警报，快速处理。

5 结语：

目前，光伏电站得到广泛应用，能够以较低投资，提高系统运行时的发电量，保证系统可以高效、稳定运行。针对光伏电站来说，应当加强对信息技术的应用，从而使帮助客户解决光伏电站在运行期间，改造与升级光伏电站。

参考文献：

[1]李琦.分布式光伏电站区域智能系统设计及故障分析[J].自动化仪表，2023，44（05）：99-101+106.

[2]熊昌全，张宇宁，惠小平，唐道建.论光伏电站机器人巡检替代人工巡检的可行性[J].电气技术与经济，2023（01）：86-89.

[3]韩虎虎，祁鑫，王鹤飞，李惠翔，韩方达.基于激光雷达点云数据的光伏电站智能巡检系统[J].电子设计工程，2023，31（04）：109-113.

[4]张淇昶，王宇.基于物联网技术的分布式光伏电站智能运维系统[J].物联网技术，2023，13（01）：137-139.

[5]张羽.分布式光伏电站智能运营平台的设计与实现[J].现代制造技术与装备，2022，58（12）：34-37.

[6]陈俊峰.光伏电站智能化运维技术及运用研究[J].低碳世界，2022，12（11）：58-60.

[7]韦永兰.跟踪式光伏电站智能跟踪控制系统稳定运行关键因素分析[J].有色冶金节能，2021，37（06）：1-5.