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、大數(shù)據(jù)技術(shù)的具體操作過程,筆者提出清潔能源大數(shù)據(jù)的三維生態(tài)架構(gòu),即數(shù)據(jù)域、工作域和系統(tǒng)域。
數(shù)據(jù)域應(yīng)包括清潔能源電站全生命周期(規(guī)劃及設(shè)計、建造及驗收、監(jiān)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(shù)據(jù),不僅包括光伏電站實時運行的電量數(shù)據(jù),還應(yīng)包括輻射數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù),以及一些政策信息、銀行貸款利率和購電協(xié)議等。工作域?qū)⑸婕皵?shù)據(jù)從采集到應(yīng)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(yīng)用等多個層面。系統(tǒng)域包括設(shè)備層、通信層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層及交易層。
清潔能源大數(shù)據(jù)就像是一座逐漸被掘的金礦,通過對其進(jìn)行獲取、處理、分析及應(yīng)用,其潛在價值正逐步為清潔能源行業(yè)的發(fā)展注入新的動力。我將從八個方面詳細(xì)闡述清潔能源大數(shù)據(jù)的應(yīng)用方向。
1、清潔能源電站規(guī)劃與設(shè)計
通過集成輻射數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)、政策數(shù)據(jù)、金融數(shù)據(jù)、電站設(shè)備數(shù)據(jù)等清潔能源大數(shù)據(jù),可實現(xiàn)對清潔能源電站的一站式規(guī)劃與設(shè)計。
比如,Geostellar通過其線上數(shù)據(jù)分析及搜索系統(tǒng),為用戶提供光伏電站的設(shè)計、融資、安裝等服務(wù),它提出“希望成為行業(yè)內(nèi)最大的太陽能資源搜索引擎”這樣的愿景;Google Sunroof項目則基于高分辨率衛(wèi)星圖像、Google地圖數(shù)據(jù)以及自己家周圍的相關(guān)數(shù)據(jù),協(xié)助有意安裝屋頂太陽能項目的潛在客戶,評估在自家屋頂安裝太陽能電池板后的發(fā)電潛力及其效益。
2、電站監(jiān)控與運維
清潔大數(shù)據(jù)可服務(wù)于清潔能源發(fā)電項目的監(jiān)控與運維?;陲L(fēng)光資源數(shù)據(jù)及發(fā)電運行數(shù)據(jù),對發(fā)電項目進(jìn)行運行監(jiān)測、分析與運行效率評價,為提高項目運行管理水平提供支撐;基于清潔能源大數(shù)據(jù)的信息挖掘與智能預(yù)測,對發(fā)電設(shè)備的運行管理進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)度、故障診斷和狀態(tài)檢修;基于大數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢,可實現(xiàn)從線上實時監(jiān)控到線下運維的及時無縫對接,從遠(yuǎn)程故障診斷到線下同步維護(hù),真正實現(xiàn)高效的O2O協(xié)同運維?;诖髷?shù)據(jù)的電站監(jiān)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(shè)備評估與升級
通過實時監(jiān)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(shù)據(jù)中篩選出裝備的關(guān)鍵運行數(shù)據(jù),進(jìn)而對設(shè)備進(jìn)行性能評估與可靠性分析,統(tǒng)計設(shè)備故障率及運行效率,并以此為基礎(chǔ)開展基于大數(shù)據(jù)的裝備故障預(yù)警、質(zhì)量診斷、程序升級、遠(yuǎn)程優(yōu)化等增值服務(wù)。此外,裝備制造企業(yè)基于大數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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
隨著電站投資隊伍中逐步出現(xiàn)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出現(xiàn)?;诖髷?shù)據(jù),可對包括光伏和風(fēng)電發(fā)電項目的技術(shù)水平、實際狀態(tài)及財務(wù)狀況進(jìn)行評價,進(jìn)行項目估值及風(fēng)險評估,為項目融資、并購、轉(zhuǎn)讓提供技術(shù)保障。
5、電量預(yù)測與交易
隨著輸配電價的核定與電力市場的不斷放開,廣大電站也將逐漸通過售電商代理集成等方式參與電力市場交易。而這時,對電站發(fā)電數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測及預(yù)測將尤為重要,其實時發(fā)電量數(shù)據(jù)將成為電價制定參考依據(jù)之一。
6、電力消納與調(diào)度
隨著清潔能源發(fā)電的滲透率越來越高,需要通過對電站進(jìn)行實時發(fā)電數(shù)據(jù)監(jiān)測,使發(fā)電數(shù)據(jù)參與整個電網(wǎng)的實時電力調(diào)度之中,支撐電網(wǎng)對清潔能源發(fā)電的優(yōu)化調(diào)度,降低含大規(guī)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(diào)控制水平,增強(qiáng)光伏發(fā)電的消納能力,進(jìn)而實現(xiàn)能源消費和能源生產(chǎn)分配的優(yōu)化。