中商情報(bào)網(wǎng)訊:日前,國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書(shū)(下稱《白皮書(shū)》)?!栋灼?shū)》指出,加快智能光伏創(chuàng)新升級(jí),推動(dòng)光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、牧業(yè)、建筑等融合發(fā)展,拓展光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用新空間,形成廣泛開(kāi)發(fā)利用新能源的新模式。
光伏產(chǎn)業(yè)是基于半導(dǎo)體技術(shù)和新能源需求而興起的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),是未來(lái)全球先進(jìn)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。近年來(lái),我國(guó)陸續(xù)發(fā)布利好政策推動(dòng)智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快提升光伏產(chǎn)業(yè)智能制造水平,推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等與光伏產(chǎn)業(yè)深度融合,鼓勵(lì)特色行業(yè)智能光伏應(yīng)用,促進(jìn)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端。未來(lái),智能光伏產(chǎn)業(yè)鏈投資前景明朗。
一、智能光伏產(chǎn)業(yè)鏈概覽
來(lái)源:中商產(chǎn)業(yè)研究院
智能光伏電站可以分為智能設(shè)備層、智能集成層、智能運(yùn)維層。其中,智能設(shè)備層由智能光伏組件、智能零部件、信息化系統(tǒng)等組成。智能集成通過(guò)智能踏勘、智能設(shè)計(jì)、智能施工來(lái)實(shí)現(xiàn)智能光伏設(shè)備的應(yīng)用。智能光伏電站投入使用后,基于大數(shù)據(jù)技術(shù)、5G通信、人工智能、信息化等技術(shù)進(jìn)行智能監(jiān)控。
(1)智能光伏電站設(shè)備層分析
光伏是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,是一種利用太陽(yáng)電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)分為兩類,一種是集中式,如大型西北地面光伏發(fā)電系統(tǒng);一種是分布式,如工商企業(yè)廠房屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng),民居屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏產(chǎn)業(yè)上游包括單/多晶硅的冶煉、鑄錠/拉棒、切片等環(huán)節(jié),中游包括太陽(yáng)能電池生產(chǎn)、光伏發(fā)電組件封裝等環(huán)節(jié),下游包括光伏應(yīng)用系統(tǒng)的安裝及服務(wù)等。中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈完整,制造能力和市場(chǎng)占比均居全球第一。
光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)主要包括硅料、硅片的生產(chǎn)。多晶硅料是信息產(chǎn)業(yè)和太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)原材料,由石英砂加工的冶金級(jí)硅精煉而來(lái),用于制造基于晶體硅的電池組件。多晶硅材料可以先被鑄成硅錠,然后切割成片,加工成多晶硅硅片。光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游主要環(huán)節(jié)為電池片及光伏組件。
(2)智能光伏電站集成層
智能踏勘,通過(guò)無(wú)人機(jī)等技術(shù)進(jìn)行光伏系統(tǒng)建設(shè)踏勘,在云端完成2D/3D建模。無(wú)人機(jī)是一種由無(wú)線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無(wú)人駕駛飛行器,通過(guò)無(wú)人機(jī),基于熱紅外成像相機(jī)、圖像處理技術(shù)等,可以對(duì)光伏電站站面積遼闊,地形起伏等信息進(jìn)行收集,利于智能電站的規(guī)劃、建設(shè)。
光伏電站的建設(shè)受到勘測(cè)地理信息數(shù)據(jù)、屋頂承重能力、當(dāng)?shù)剌椪諚l件、產(chǎn)品價(jià)格等因素影響,基于智能化光伏設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以對(duì)不同組件、逆變器、電氣方案、支架方式等進(jìn)行模擬方案比對(duì)。通過(guò)智能設(shè)計(jì),選擇更優(yōu)的建設(shè)方案。
智能施工涉及采購(gòu)、施工過(guò)程、質(zhì)量檢測(cè)、電站測(cè)試、驗(yàn)收等方面,智能化的管理可以實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度實(shí)時(shí)監(jiān)控、成本控制、庫(kù)存管理、人員調(diào)配與施工問(wèn)題預(yù)警。
(3)智能光伏電站運(yùn)維層
智能光伏電站的運(yùn)維包括智能清洗、智能巡檢、智能監(jiān)控。隨著科技的發(fā)展,越來(lái)越多的新興技術(shù)應(yīng)用在光伏電站中。
目前,智能光伏電站通過(guò)ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)、MES(生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng))、PLC(可編程邏輯控制器)、SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))、SRM(供應(yīng)鏈管理系統(tǒng))、PLM(產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng))、CRM(客戶關(guān)系管理系統(tǒng))等信息化管理系統(tǒng),進(jìn)一步推進(jìn)生產(chǎn)流程全信息化管理。同時(shí),隨著人工智能、5G通信技術(shù)的應(yīng)用推進(jìn),光伏產(chǎn)業(yè)與新一代信息技術(shù)加速融合,機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等產(chǎn)品投入使用。