在能源結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型的當(dāng)下,太陽能作為清潔可再生能源,其發(fā)電站的智能化運(yùn)維成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。傳統(tǒng)管理模式在面對大型太陽能發(fā)電站復(fù)雜環(huán)境時,暴露出諸多短板,而新銳科創(chuàng)RTK+藍(lán)牙融合定位技術(shù)的出現(xiàn),為破解這些難題帶來了新契機(jī)。
一、太陽能發(fā)電站運(yùn)維管理挑戰(zhàn)
太陽能發(fā)電站占地廣、設(shè)備分散,像大型地面集中式電站,面積可達(dá)數(shù)平方公里。站內(nèi)光伏板陣列多,還有配電室、中控室等設(shè)施。傳統(tǒng)人員與設(shè)備管理面臨難題:電站區(qū)域大,工種多樣,管理人員難實時掌握人員位置與工作狀態(tài)。緊急情況時,無法快速定位最近的可用人員,影響搶修響應(yīng)時間。此外,危險區(qū)域(如高壓設(shè)備周邊、施工區(qū))缺乏有效人員管控,安全風(fēng)險高。
二、RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)架構(gòu)
1、硬件設(shè)備
定位終端
發(fā)電站工作人員配備定制定位終端,集成RTK、藍(lán)牙、4G通信模塊與大容量電池,外殼堅固耐用,具備防水、防塵、抗沖擊特性,可適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境。在室外,終端通過RTK結(jié)合基準(zhǔn)站差分?jǐn)?shù)據(jù)實現(xiàn)高精度定位;在室內(nèi),則通過藍(lán)牙與信標(biāo)通信定位。同時,終端借助4G模塊,將位置、設(shè)備狀態(tài)及緊急報警等信息實時傳輸至服務(wù)器。比如巡檢人員在室外巡檢光伏板時,終端用RTK記錄位置與軌跡;進(jìn)入配電室,自動切換至藍(lán)牙定位,持續(xù)跟蹤位置。?
藍(lán)牙信標(biāo)
在發(fā)電站室內(nèi)區(qū)域,如配電室、中控室、設(shè)備倉庫等關(guān)鍵位置,按照一定間距部署藍(lán)牙信標(biāo)。藍(lán)牙信標(biāo)采用低功耗設(shè)計,電池續(xù)航時間可達(dá)數(shù)年。信標(biāo)通過壁掛或磁吸等方式固定在墻壁、天花板等位置,確保信號能夠均勻覆蓋周圍區(qū)域,為室內(nèi)定位提供穩(wěn)定的信號源。
RTK差分基站
在太陽能發(fā)電站地勢較高、視野開闊的位置安裝RTK差分基站?;就ㄟ^接收衛(wèi)星信號,并計算出差分信息,然后通過4G網(wǎng)絡(luò)將差分信息實時傳輸至差分服務(wù)器。移動站(定位終端)通過4G網(wǎng)絡(luò)從差分服務(wù)器獲取最新的差分信息,以實現(xiàn)高精度定位。差分基站的穩(wěn)定運(yùn)行是保障RTK定位精度的關(guān)鍵,其覆蓋范圍一般可達(dá)數(shù)公里,能夠滿足大型太陽能發(fā)電站室外區(qū)域的定位需求。
服務(wù)器
系統(tǒng)服務(wù)器部署在發(fā)電站的中控室內(nèi),負(fù)責(zé)接收、存儲和處理定位終端上傳的各類信息。服務(wù)器采用高性能硬件配置,具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和存儲能力,能夠滿足大規(guī)模人員與設(shè)備定位數(shù)據(jù)的處理需求。同時,服務(wù)器安裝有專業(yè)的定位管理軟件,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理,并將處理結(jié)果傳輸至管理平臺,為管理人員提供直觀、準(zhǔn)確的人員與設(shè)備位置信息及相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
2、軟件系統(tǒng)
定位管理平臺
基于Web端和移動端的定位管理平臺,為太陽能發(fā)電站管理人員提供便捷、直觀的操作界面。管理人員可以通過電腦瀏覽器或手機(jī)APP登錄平臺,實時查看發(fā)電站內(nèi)人員與設(shè)備的位置分布、行動軌跡、工作狀態(tài)等信息。平臺支持2D/3D電子地圖展示,能夠以立體可視化的形式呈現(xiàn)發(fā)電站的布局,包括光伏板陣列、配電室、道路等設(shè)施,以及人員與設(shè)備在地圖上的實時位置,使管理人員能夠清晰、全面地了解現(xiàn)場情況。
智能預(yù)警系統(tǒng)
內(nèi)置多種智能預(yù)警算法,對人員與設(shè)備的異常行為進(jìn)行實時監(jiān)測和預(yù)警。例如,當(dāng)人員未經(jīng)授權(quán)進(jìn)入危險區(qū)域(如高壓設(shè)備室、未完工的施工區(qū)域)時,系統(tǒng)立即向相關(guān)管理人員發(fā)送預(yù)警信息,提醒及時采取措施,避免安全事故的發(fā)生。
應(yīng)急救援系統(tǒng)
能夠與太陽能發(fā)電站現(xiàn)有的應(yīng)急救援體系緊密結(jié)合。當(dāng)發(fā)生緊急情況,如火災(zāi)、設(shè)備爆炸等事故時,救援人員可以通過定位管理平臺快速獲取事故現(xiàn)場人員的位置信息、數(shù)量以及分布情況,制定科學(xué)合理的救援方案。
三、在太陽能發(fā)電站的應(yīng)用場景
1、人員管理
實時定位與調(diào)度
在太陽能發(fā)電站的日常運(yùn)維中,管理人員通過定位管理平臺,能夠在2D/3D電子地圖上實時查看每一位工作人員的位置。無論是在廣闊的光伏板陣列區(qū)域進(jìn)行巡檢的人員,還是在室內(nèi)配電室進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的人員,其位置都一目了然。當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障需要搶修時,管理人員可以迅速在平臺上找到距離故障點(diǎn)最近且具備相應(yīng)技能的工作人員,通過平臺直接向其發(fā)送任務(wù)指令,實現(xiàn)高效的人員調(diào)度。
考勤與績效統(tǒng)計
系統(tǒng)可與考勤平臺聯(lián)動,記錄員工的上下班時間以及在工作時間內(nèi)的行動軌跡,生成準(zhǔn)確的考勤報表。通過分析員工在不同區(qū)域的工作時長、工作路徑以及任務(wù)完成情況等數(shù)據(jù),為績效考核提供客觀依據(jù)。
安全區(qū)域管控
根據(jù)太陽能發(fā)電站不同區(qū)域的安全風(fēng)險等級,在定位管理平臺上自定義設(shè)置電子圍欄。對于高壓設(shè)備區(qū)域、正在進(jìn)行施工的區(qū)域等危險區(qū)域,設(shè)置嚴(yán)格的進(jìn)入權(quán)限管理規(guī)則。當(dāng)人員未經(jīng)授權(quán)進(jìn)入這些危險區(qū)域時,系統(tǒng)立即發(fā)出警報,通知管理人員和相關(guān)人員及時處理。
2、應(yīng)急管理
緊急救援快速響應(yīng)
當(dāng)太陽能發(fā)電站發(fā)生緊急情況,如火災(zāi)、雷擊導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員受傷等事故時,RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。被困人員可以通過定位終端上的SOS按鍵一鍵報警,系統(tǒng)接收到報警信號后,立即在定位管理平臺上顯示報警人員的位置信息,并通知相關(guān)救援人員。救援人員可以根據(jù)平臺提供的人員位置信息,快速制定救援路線,攜帶必要的救援設(shè)備前往救援現(xiàn)場。同時,系統(tǒng)還可以與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,在平臺上實時顯示事故現(xiàn)場附近的監(jiān)控畫面,為救援人員提供更全面的現(xiàn)場信息,幫助其更好地實施救援行動。
應(yīng)急預(yù)案優(yōu)化
通過RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)記錄的應(yīng)急事件發(fā)生過程中的人員行動軌跡、設(shè)備狀態(tài)變化、救援資源調(diào)度等數(shù)據(jù),對發(fā)電站的應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行優(yōu)化。分析在應(yīng)急事件處理過程中存在的問題和不足之處,如救援路線是否合理、救援人員與物資調(diào)配是否及時等,針對性地調(diào)整和完善應(yīng)急預(yù)案,提高發(fā)電站應(yīng)對各類緊急情況的能力。
四、應(yīng)用優(yōu)勢
高精度定位保障
融合RTK和藍(lán)牙技術(shù),實現(xiàn)了在太陽能發(fā)電站室外亞米級、室內(nèi)3-5米的高精度定位。在光伏板安裝、設(shè)備維護(hù)等工作中,高精度定位確保了操作的準(zhǔn)確性,提高了工作質(zhì)量。
強(qiáng)大的抗干擾能力
太陽能發(fā)電站存在各類電氣設(shè)備,產(chǎn)生復(fù)雜的電磁環(huán)境。藍(lán)牙技術(shù)通過跳頻技術(shù),在多個信道之間快速切換,有效避免與其他無線信號產(chǎn)生沖突;RTK技術(shù)通過差分算法,降低了衛(wèi)星信號干擾的影響。二者結(jié)合,使得定位系統(tǒng)在復(fù)雜的電磁環(huán)境中依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行,確保定位數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
低功耗與長續(xù)航特性
定位終端和藍(lán)牙信標(biāo)均采用低功耗設(shè)計。定位終端的電池續(xù)航時間可達(dá)10-20天,滿足工作人員日常使用需求,減少了頻繁充電的麻煩;藍(lán)牙信標(biāo)電池續(xù)航時間可達(dá)數(shù)年,降低了維護(hù)成本和更換電池的工作量。
靈活可擴(kuò)展的系統(tǒng)架構(gòu)
RTK+藍(lán)牙融合定位系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性。隨著太陽能發(fā)電站規(guī)模的擴(kuò)大、新設(shè)備的增加或管理需求的變化,可以靈活增加定位終端、藍(lán)牙信標(biāo)、RTK差分基站等設(shè)備數(shù)量,輕松實現(xiàn)系統(tǒng)功能的升級和覆蓋范圍的擴(kuò)展。同時,系統(tǒng)預(yù)留了豐富的標(biāo)準(zhǔn)化接口,能夠與發(fā)電站現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等進(jìn)行無縫對接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。
快速部署與便捷維護(hù)
系統(tǒng)采用無線部署方式,無需大規(guī)模布線施工,大大縮短了部署周期,降低了施工成本。同時,系統(tǒng)設(shè)備安裝簡單,易于維護(hù),通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理功能,能夠?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)備故障,確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行,減少因設(shè)備故障導(dǎo)致的定位中斷情況,保障發(fā)電站運(yùn)維管理的連續(xù)性。
RTK+藍(lán)牙融合定位技術(shù)為太陽能發(fā)電站的人員與設(shè)備管理、應(yīng)急處理等方面提供了全面、高效、可靠的解決方案。通過實現(xiàn)高精度定位、智能預(yù)警、應(yīng)急救援快速響應(yīng)等功能,有效提升了太陽能發(fā)電站的運(yùn)維管理水平和安全保障能力,降低了運(yùn)營成本,提高了發(fā)電效率,為太陽能發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,RTK+藍(lán)牙融合定位技術(shù)在太陽能發(fā)電站的應(yīng)用前景將更加廣闊,有望進(jìn)一步推動太陽能發(fā)電行業(yè)向智能化、高效化方向邁進(jìn)。