以基于清潔能源電站(這里主要探討的是光伏和風(fēng)電為代表的清潔能源)的全生命周期特點(diǎn)、大數據技術(shù)的具體操作過(guò)程,筆者提出清潔能源大數據的三維生態(tài)架構,即數據域、工作域和系統域。
數據域應包括清潔能源電站全生命周期(規劃及設計、建造及驗收、監測及控制、運維及管理、資產(chǎn)評估及交易)中相關(guān)的所有數據,不僅包括光伏電站實(shí)時(shí)運行的電量數據,還應包括輻射數據、氣象數據和地理數據,以及一些政策信息、銀行貸款利率和購電協(xié)議等。工作域將涉及數據從采集到應用的全生命周期,包括采集、接收、傳輸、存儲、處理、可視化、計算、分析及應用等多個(gè)層面。系統域包括設備層、通信層、數據層、應用層及交易層。
清潔能源大數據就像是一座逐漸被掘的金礦,通過(guò)對其進(jìn)行獲取、處理、分析及應用,其潛在價(jià)值正逐步為清潔能源行業(yè)的發(fā)展注入新的動(dòng)力。我將從八個(gè)方面詳細闡述清潔能源大數據的應用方向。
1、清潔能源電站規劃與設計
通過(guò)集成輻射數據、氣象數據、地理數據、政策數據、金融數據、電站設備數據等清潔能源大數據,可實(shí)現對清潔能源電站的一站式規劃與設計。
比如,Geostellar通過(guò)其線(xiàn)上數據分析及搜索系統,為用戶(hù)提供光伏電站的設計、融資、安裝等服務(wù),它提出“希望成為行業(yè)內最大的太陽(yáng)能資源搜索引擎”這樣的愿景;Google Sunroof項目則基于高分辨率衛星圖像、Google地圖數據以及自己家周?chē)南嚓P(guān)數據,協(xié)助有意安裝屋頂太陽(yáng)能項目的潛在客戶(hù),評估在自家屋頂安裝太陽(yáng)能電池板后的發(fā)電潛力及其效益。
2、電站監控與運維
清潔大數據可服務(wù)于清潔能源發(fā)電項目的監控與運維?;陲L(fēng)光資源數據及發(fā)電運行數據,對發(fā)電項目進(jìn)行運行監測、分析與運行效率評價(jià),為提高項目運行管理水平提供支撐;基于清潔能源大數據的信息挖掘與智能預測,對發(fā)電設備的運行管理進(jìn)行精準調度、故障診斷和狀態(tài)檢修;基于大數據處理的優(yōu)勢,可實(shí)現從線(xiàn)上實(shí)時(shí)監控到線(xiàn)下運維的及時(shí)無(wú)縫對接,從遠程故障診斷到線(xiàn)下同步維護,真正實(shí)現高效的O2O協(xié)同運維?;诖髷祿碾娬颈O控與運維,將從根本上提高運行效能、運行安全和運行質(zhì)量。
3、設備評估與升級
通過(guò)實(shí)時(shí)監測光伏裝備的運行狀態(tài),清潔能源裝備制造企業(yè)可從海量數據中篩選出裝備的關(guān)鍵運行數據,進(jìn)而對設備進(jìn)行性能評估與可靠性分析,統計設備故障率及運行效率,并以此為基礎開(kāi)展基于大數據的裝備故障預警、質(zhì)量診斷、程序升級、遠程優(yōu)化等增值服務(wù)。此外,裝備制造企業(yè)基于大數據深入挖掘分析,可形成面向生產(chǎn)研發(fā)的決策服務(wù)信息,幫助企業(yè)把握清潔能源裝備的發(fā)展方向,為產(chǎn)品優(yōu)化升級提供數據支撐,并從根本上提高電站發(fā)電運行安全和運行質(zhì)量。
4、項目評級與融資
隨著(zhù)電站投資隊伍中逐步出現基金、信托等角色,以及銀行對于清潔能源電站貸款的普及,電站評級與融資平臺就必然會(huì )出現?;诖髷祿?,可對包括光伏和風(fēng)電發(fā)電項目的技術(shù)水平、實(shí)際狀態(tài)及財務(wù)狀況進(jìn)行評價(jià),進(jìn)行項目估值及風(fēng)險評估,為項目融資、并購、轉讓提供技術(shù)保障。
5、電量預測與交易
隨著(zhù)輸配電價(jià)的核定與電力市場(chǎng)的不斷放開(kāi),廣大電站也將逐漸通過(guò)售電商代理集成等方式參與電力市場(chǎng)交易。而這時(shí),對電站發(fā)電數據的實(shí)時(shí)監測及預測將尤為重要,其實(shí)時(shí)發(fā)電量數據將成為電價(jià)制定參考依據之一。
6、電力消納與調度
隨著(zhù)清潔能源發(fā)電的滲透率越來(lái)越高,需要通過(guò)對電站進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)電數據監測,使發(fā)電數據參與整個(gè)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)電力調度之中,支撐電網(wǎng)對清潔能源發(fā)電的優(yōu)化調度,降低含大規模清潔能源發(fā)電接入的電網(wǎng)運行風(fēng)險,提升網(wǎng)源協(xié)調控制水平,增強光伏發(fā)電的消納能力,進(jìn)而實(shí)現能源消費和能源生產(chǎn)分配的優(yōu)化。