1、 FusionSolar 智能光伏管理系统介绍 Contents 为什么需要智 能光 伏管理系统 智能光伏管理系统解决方案概述 智能光伏管理系统组成子系统介绍 成功案例 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 3 趋势与挑战 光伏电站 1 光伏电站 2 趋势 2007 2008 2009 2010 2011 3.8GW 2012 4.9GW 2013 15.9 GW 2014 投产 在建 开发 规划 电站规模大、分布广，数据不能实时上报，集团无法实时监控和及时准确评估收益 26.5 GW 150 GW 26.5 GW 2015 2020 2015年全国新增光伏电站
2、建设规模 17.8GW； 总装机容量超过德国，成为全球第一； 存量电站经营管理成为电站运营商重要工作； 17.8 GW HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 4 光伏能源系列 储能系列 风力能源系列 能源集中化管理成为必然发展方向 多种清洁能源快速发展，需要统一管理平台 ；避免 不同系统间切换与手工二次数据处理 统一管理不同 区域电站 ， 经营分析对标，发现问题 专家资源集中配置，提供管理效率 光伏电站 1 光伏电站 2 风电场 3 设备厂家 1 设备厂家 2 风机厂家 n 趋势 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 5 简单监控
3、，无智能分析，被动式低效运维 通讯管理机 本地监控 中压变压器 (双绕组变压器 ) 中压电网 直流汇流箱 集中逆变器 人工上站排查故障点、费时费力 手工报表，低效且易出错，无法有效跟踪故障处理闭环 无智能分析，被动式应对故障，运维效率低 清洗依靠经验判断 纸件 邮件 挑战 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 6 监控数据少，精度低 ，不可靠 直流 交流 信号传输 通讯管理机 本地监控 中压变压器 (双绕组变压器 ) 中压电网 直流汇流箱 汇流箱电流监测精度仅为 3%，一个组串中一块组件彻底坏掉的影响为 1/22=4.5%，大部分的组串问题都不能及时发现。 无组
4、串监测 传输速率 低 通信 易中断 集中逆变器 RS485 光纤环网 故障后 ，排 查与 恢复困难 挑战 Contents 智能光伏管理系统解决方案概述 智能光伏管理系统组成子系统介绍 智能光伏管理系统组成子系统介绍成功案例 为什么需要智能光伏管理系统 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 8 设计智能光伏电站管理系统需要关注不同角色的关切点 CTO、专家： PR、报表、电站健康度、设备评估、经验共享、提升效率 . 投资者： 透明、可量化、收益、支出、 稳定可靠 . 管理层： 收益、支出、计划、人力、电站评估、团队评估、运维效率 . 运维人员： 实时监控、发现缺
5、陷、消缺、周 /月报 户用业主： 发电情况、收益、秀朋友圈 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 9 FusionSolar智能营维 云中心 完整营维解决方案：华为 FusionSolar智能光伏管理系统 横向隔离装置 电网地调 服务器 存储 FusionSphere 云操作系统 光纤环网 智能光伏 终端 汇集站 箱变 环境 检测仪 智能 逆变器 智能通讯管理机 测控装置 运维 APP eLTE宽带传输 站级监控系统 站级生产 管理系统 移动运维 系统 云平台 站级 运维 管理 以组串为单元的管理模型 经营 APP 营维模式三个转变 被动运维 主动营维 现场
6、运维 移动 /远程运维粗放管理 精细化管理 营维云中心价值 集中配置专家资源 扩展管理范围和视野 专家经验得以固化 意见得到最高决策层重视 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 10 以集团经营 KPI为 核心建立全面营维分析体系 电站基础指标 环境资源指标 设备运维指标 资产评估指标 班组统计指标 设备发电指标 发电分析 故障分析 运维分析 资产分析 损耗分析 运营指标 KPI 不同电站收益和性能质量对标 绩效评估分析 电站发电分析和挖掘，指导提升发电量 集团营维管理 营维分析体系 支撑平台 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page
7、 11 监控系统 生产管理 安防系统 设备监控 告警管理 组网管理 配置管理 两票管理 安全管理 计划管理 运维管理 资产管理 资产录入 台账管理 备件管理 缺陷管理 办公管理 任务管理 协同办公 公文管理 人员管理 视频监控 集群对接 告警联动 指挥调度 移动运维 两票推送 移动巡检 设备监控 远程运维 发电分析 运维分析 故障分析 损耗分析 资产分析 光伏智能 清洗 资产评估及选型 电站运维及班组考核 财务评估及投资回报分析 云平台（ FusionSphere） 云服务器（ E9000） 风机 故障 分析及预警 风资源评估与发电分析 光伏 PR诊断及损耗分析 FusionSolar管理系统
8、功能框架 决策 管理 操作 平台 4G LTE无线传输 多媒体调度平台 营维分析体系 支撑平台 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 12 开放平台，解决方案架构支持多能源 /多厂家设备统一管理 智能光伏电站 智能营维云中心 集团经营 KPI监控 营 维分析系统 防火墙 VPN Internet/专 线华为生产管理系统 华为监控系统 智能光伏控制器 箱变 汇集站设备 PLC/RS485 4G无线传输 数据采集器 组件 环境监测仪 环境监测仪 三方监控系统 集中式 方案 光伏电站 三方 监控系统 逆变器 远动设备 直流汇流箱 RS485 RS485 通信管理机 组
9、件 数据传输服务器 箱变 汇集站设备 数据采集服务器 风电场 远动设备 风机 箱变 环境监测仪 单向隔离装置 单向隔离装置 数据传输服务器 数据采集服务器 单向隔离装置 光纤 光纤 RS485 RS485 一体化云平台 站 级管理系统 营维分析体系 支撑平台 平台架构 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 13 4G无线通信技术，取代光纤环网，消除通信线缆故障 运维智能化、 移动化 光伏电站内的移动互联网。 智能光伏终端、无人机、远程专家协同高效运维。 高可靠 99.999%电信级安全可靠 不存在光纤故障难定位的问题。 无需光纤，无需挖沟，快速部署 高速传输 基
10、于 4G技术，峰值速率100Mbps 营维分析体系 支撑平台 站 级管理 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 14 财务分析可信、可靠 多种形式向投资者直观展示 保障操作安全、可追溯 保障数据信息安全可靠 全生命周期保障资产安全 保障安全 FusionSolar管理系统价值：提升收益，促进投融资 提升 收益 通过 PR评估，主动优化提升发电量 快速排除故障，减少发电损失 运维集中化、远端无人化 提升整体收益 2% 促进融资 投资方案决策 设备选型决策 团队绩效评估 辅助决策 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 15 提升 发电
11、收益 2%，从而 提高 运维团队 绩效 ，使企业受益 优化营维 团队配置 集中运维、远程运维，降低运维人力成本 50%, 约为 500万 /GW/年，即 0.005元 /W/年 0.005 元 /W/年 大数据挖掘 找出落后点 通过离散率分析、 5点 4段 PR分析等大数据分析手段，主动找出落后亚健康设备，优化电站 PR 1% 发电提升2.36% 快速修复 两票移动 化和 电子化， 移动运维 /远程运维，及时消除故障影响，提升发电量 0.5%以上 快速诊断 通过直观电站视图快速找到故障位置，移动运维 和远程运维实现零等待故障定位，减少损失 0.2% 及时发现 组串智能监测，及时发现异常组串，智
12、能告警， 发电量提升 0.66% 1 2 3 4 运维 团队 受益 企业 受益 团队绩效 企业效益 提升 收益 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 16 快速排查故障，减少发电损失 基于逻辑和实际物理位置的定位，可以快速找到故障点位置，避免现场排查 故障自动告警 自动给出运维建议 有针对性上站维护 有准备、有目的上站维护 交流掉电告警 组串异常 逆变器输出偏低 组串异常 根因告警 精确到每个组串 高精度检测，减少误判 及时发现故障 快速恢复故障 精准定位故障，避免重复上站 提升 收益 快 速 诊 断 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
13、Page 17 移动 /远程运维，实现运维集中化、远端无人化 提升 收益 分 析 优 化 集中运维云中心 指派运维人员到现场处理故障 回传故障、设备信息 简单故障，开单，现场维护 总部开票、审批 现场运维关闭工单 实时 信息诊断 历史数据查询 专家会诊 智能光伏电站 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 18 专家经验和主动性发挥最大化，主动自动 排查问题 专家组经验共享、 复用，形成团队优势 用好的工作环境 留住专家资源 固化、传承 服务器 存储 FusionSphere 云操作系统 子阵 4 子阵 3 子阵 2 子阵 1 站级管理系统 云平台 经营 APP
14、经验积累到智能营维云中心 提升 收益 集 中 资 源 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 19 5点 4段 PR评估，主动优化提升发电量 找出落后的方阵，组件，逆变器，线缆，及时采取措施 分析方阵内各段损耗，找出损耗大的分段，指导系统优化 从长期数据将电站及部件PR直观呈现，找出落后点，判断衰减率 第 8年， A电站 PR突然聚降 第 9年，所有电站 PR突然聚降 PR PR 85% 电站 PR值： 85% 组件及直流损耗： 8% 逆变器损耗： 2% 交流损耗： 3% 并网损耗： 2% 电站 PR值： 83% 组件及直流损耗： 10% 逆变器损耗： 4% 交流
15、损耗： 3% 并网损耗： 2% 81% 理论发电量 逆变器输入电量 逆变器输出电量 箱变输出电量 上网电量 光伏组串与线缆损耗 逆变器损耗 箱变与线缆损耗 并网损耗 时间 根据 长期运行数据对比 纵向 部件 、方阵、电站间对比 横向 分析 方阵内各环节 PR 提升 收益 分 析 优 化 Step1： 电站损耗变化趋势 Step2： 五点 四段损耗占比分析 Step3： TOP排名确定损耗设备 Step4： 发电 损失根因及处理 Step5： 输出故障设备位置及型号，指引维护定位和替换 组串及线缆 损耗变化趋势分析 逆变器 箱变 并网损耗 子 阵 /逆变器 MW发电量排名 梳理所有箱变损耗，发电
16、损耗TOP排名，检查告警或对箱变线缆进行排查 定位线缆损耗大的节点，找到升压站对应设备进行排查 组串识别 逆变器健康检查 告警 位置、厂家和型号 组串离散高 组串离散正常 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 20 通过电站 KPI评估，支撑方案投资决策 智能 光伏电站 智能 光伏电站 集中式 方案 集中式 方案 集中式 方案 86% 84% 79% 74% 69% （ kWh/MW） 青海 内蒙 河北 浙江 广东 160,000 150,000 130,000 120,000 100,000 -400 -200 0 200 400 600 800 1000 0
17、 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 组串式 集中式 投资收益及 IRR分析 电站归一化发电量排名 电站 PR分析 辅助决策 横向对比不同区域和类型、不同方案电站关键 KPI数据，为投资决策数据支撑 采集可靠 高精度传感器 采集的时间间隔短，数据量大 即有电流信息，也有电压信息 传输可靠 PLC、无线通信技术 分析和管理可靠 FusionSolar大数据分析引擎 基于全量数据进行分析 基于 CMM5级软件能力 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 21 应用案例分享 -损耗分析案例 线缆损耗高 0.5%，按照电站典型模型， 1MW年发
18、电量损失多 7200元， 100MW发电量损失 72万。后续电站建设的时候， 可以进行优化设计 辅助决策 电站逆变器与箱变之间的电缆损耗 2%3%， 比 其他电站的 计算 值大 。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 22 理论发电量 逆变器输入电量 逆变器输出电量 箱变输出电量 上网电量 光伏组串与线缆损耗 逆变器损耗 箱变与线缆损耗 并网损耗 通过资产评估辅助设备选型 逆变器对比报表 逆变器效率报表 组串对比报表 组件 PR衰减曲线 厂家 A组件 PR突然聚降 所有电站 A厂家组件分析 PR PR 辅助决策 长期运行效果分析 设备横向对比分析 HUAWEI
19、 TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 23 应用案例分享 -组件评估案例 逆变器型号版本名称 组件运行年限（年） 组件所属厂家 平均发电效率（ %） 平均等效利用小时数（ h） 平均转换效率（ %） SUN20002.0版本 1 A 77.75 87.53 15.2 SUN20002.0版本 1 B 82.12 106.04 16.8 SUN20002.0版本 1 C 82.53 105.87 17.2 组件 A厂家性能较差，在同一逆变器厂家下，平均发电效率与等效利用小数均相对落后 。 为后续建设选型提供指导。 辅助决策 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., L
20、TD. Page 24 通过值班期间发电量、故障处理数量及处理时间进行运维分析，支撑集团制定管理和激励措施，促进运维效率提升 通过运维分析评估团队绩效，促进运维效率提升 投产 在建 开发 规划 A班运维效率 B班运维效率 C班运维效率 工作票 操作票 缺陷 数量 平均耗时 数量 平均耗时 数量 平均耗时 26 班次 21 17 电站 1 电站 2 电站 3 9h56min 2h23min 6h30min 10 13 8 6h56min 5h23min 7h30min 40 33 21 1h10min 53min 2h30min 集团运维统计 A B C 36% 75% 60% 辅助决策 智能营
21、维云中心 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 25 两票电子化，保障 操作安全、可追溯 保障安全 运 维人员无需多次往返，总部直接开票后推送智能光伏终端 根据 工作票 /操作票进行施工，保障安全，现场及时关闭问题单，快速 闭环 1 2 3 每一步 操 作都有详 细 指导 问题闭环有跟踪 所有 操作 有完整记录 可 追溯 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 26 电信级可靠 /安全的 数据链路， 保障 数据信息安全可靠 敏感数据保护 网络协议安全 CMM5级软件成熟度 支持异地容 灾 备份 数据安全 加密 数据抗干扰强化 网络安
22、全强化 保障安全 权限控制 根据角色 定义不同 数据查看 权限 CEO/CTO/工程师 存储安全 传输安全 智能终端 Internet 华为智能光伏监控系统接入 智能光伏电站 监控系统 智能通讯管理机 eLTE无线传输系统 路由器 智能营维云中心 经营 APP 通信解决 方案安全地应用 于全球 170+国家和地区 通信领域深厚的技术积累 可应用于光伏通讯方案 智能终端 运维 APP HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 27 全 生命周期保障资产安全 保障安全 对设备出入库进行全面记录 所有组件、逆变器等设备ID与逻辑、物理位置信息 设备故障更换、返修记录 台账
23、 管理 电站设备管理 故障设备管理 精细至组件的资产管理： KKS/二维码 /ESN 物理位置信息 逻辑位置信息 电站组件、设备数量多，传统手工录入方式，难以 实现全量 管理 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 28 真实、 精确的 报表 ，运营数据更透明 稳健的数据基础 采集精度 高 数据 量 全 实时 上报 数据 精确的 报表 分析准确、不误导 自定义格式 快速自动生成 电站 1 电站 2 电站 3 电站 n 光伏电站财务分析 青海 浙江 广东 电站位置 100 10 8 电站规模（ MW） 5 2 3 运行时间（年） 160,000,000 年发电量（
24、kWh） 12,000,000 8,000,000 144,000,000 发电收入 (元） 14,640,000 9,760,000 运维投入（元） 2,800,000 297,600 195,200 大数据分析对标 多维度对比分析 离散率分析 5点 4段 PR分析 = Ai2 支撑企业重大经营 决策 保障安全 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 29 多种形式向投资者直观展示 大屏直观展示集团级、电站级 KPI数据，电站状况 一目了然 视频监控系统，更直观的了解电站 经营 APP 促进融资 *集团 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Page 30 组网场景一：大型地面站接入 -华为设备电站解决方案 华为生产管理系统 大型地面站 1 大型地面站 N 智能营维云中心 客户端（ WEB） 集中运维 防火墙 VPN VPN 经营 APP 华为监控系统 温控器 逆变器 升压站 开关柜 箱变 RS485 RS485/PLC eLTE专网 华为数据采集器 华为生产管理系统 华为监控系统 eLTE专网 Internet/专 线通信管理机 防火墙 防火墙 温控器 逆变器 升压站 开关柜 箱变 RS485 RS485/PLC 华为数据采集器 通信管理机 横向隔离 横向隔离
