今年上半年，在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)景氣度整體偏低迷的形勢(shì)下，光伏新能源賽道實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)增長(zhǎng)。據(jù)國(guó)家能源部發(fā)布的數(shù)據(jù)，1-4月份全國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電工程完成投資743億元，同比增長(zhǎng)156.3%;新增裝機(jī)量4831萬(wàn)千瓦，同比增幅達(dá)186%。同時(shí)光伏發(fā)電已成為我國(guó)裝機(jī)規(guī)模僅次于火電的第二大電源。

5月19日，國(guó)家能源局發(fā)布1-4月全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

光伏新能源在發(fā)展過(guò)程中面對(duì)保障光伏電站資產(chǎn)安全與效率提升，支持光伏新能源并網(wǎng)消納，協(xié)調(diào)光伏電能源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)，支持綠色電能市場(chǎng)化交易，以及光伏能源低成本、高效能使用等諸多問(wèn)題，均離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持。光伏物聯(lián)網(wǎng)由此誕生。

光伏物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

光伏物聯(lián)網(wǎng)

構(gòu)建光伏能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型底座

光伏物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)光伏電站的關(guān)鍵設(shè)備、氣象環(huán)境等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸，以進(jìn)一步形成光伏新能源智能化數(shù)字化應(yīng)用的新型基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

光伏物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)由設(shè)備層、感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成。

光伏物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)圖

隨著光伏新能源建設(shè)的快速推進(jìn)，光伏物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)需求必將大幅激增，產(chǎn)業(yè)鏈上游各環(huán)節(jié)將被帶動(dòng)受益。

其中，感知環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站的智能感知識(shí)別、信息采集處理和自動(dòng)控制，具體包括電流傳感器、溫度傳感器、傾角傳感器、輻照儀、風(fēng)速風(fēng)向傳感器、紅外熱成像智能傳感器等。

相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，我國(guó)高端傳感器市場(chǎng)主要有國(guó)際品牌占領(lǐng)，隨著國(guó)產(chǎn)傳感器廠家在技術(shù)上的不斷進(jìn)步及成本的優(yōu)化下降，傳感器的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程在逐步加快。

網(wǎng)絡(luò)層可以實(shí)現(xiàn)信息的傳輸、路由和控制，其中信息傳輸方式主要有線(xiàn)傳輸和無(wú)線(xiàn)傳輸兩類(lèi)。

近幾年，無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)創(chuàng)新尤為活躍。在光伏電站場(chǎng)景中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了GPRS、3G、4G Cat.1再到現(xiàn)在的5G，不斷向高可靠低時(shí)延以及海量物聯(lián)方向迭代。

低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)(LPWAN)憑借功耗極低、信號(hào)穿透性強(qiáng)(適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境)、局域范圍內(nèi)靈活自組網(wǎng)的特點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足中等距離范圍內(nèi)(通常1～10km通信距離)低頻率數(shù)據(jù)交換的需求，且連接成本低。還有Wi-Fi、低功耗藍(lán)牙、ZigBee等短距通信技術(shù)，也應(yīng)用其中。

光伏物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是光伏物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的支撐載體，同時(shí)也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)。平臺(tái)需要不斷將光伏行業(yè)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)沉淀為數(shù)字化模型，并以光伏電站組件的形式供開(kāi)發(fā)者調(diào)用，以快速構(gòu)建面向光伏電站場(chǎng)景的定制化應(yīng)用。由于平臺(tái)涉及生態(tài)和長(zhǎng)遠(yuǎn)商業(yè)利益，因此這一領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)是最激烈的。

光伏發(fā)電物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)

2030，光伏能源數(shù)字化發(fā)展藍(lán)圖

隨著“雙碳”政策的不斷加壓，新能源投資建設(shè)需求必將持續(xù)快速增長(zhǎng)，未來(lái)將建設(shè)更多大型風(fēng)光基地以及大規(guī)模分布式新能源設(shè)備，以逐步取代傳統(tǒng)能源發(fā)電廠，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)從“以傳統(tǒng)能源為主體”向“以新能源為主體”轉(zhuǎn)變。

圍繞電力數(shù)字化總體發(fā)展目標(biāo)，未來(lái)在數(shù)字化邊端(邊端采集與控制)、泛在通信網(wǎng)絡(luò)(地面通信與衛(wèi)星通信)、算力和存儲(chǔ)(云平臺(tái)、云邊端協(xié)同、空間計(jì)算與區(qū)塊鏈)、算法和應(yīng)用(人工智能、圖計(jì)算與高級(jí)分析等)等新一代數(shù)字化使能技術(shù)的大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用下，將全面聯(lián)通物理世界與數(shù)字空間，通過(guò)將電力系統(tǒng)中的設(shè)備信息、生產(chǎn)過(guò)程等轉(zhuǎn)化為數(shù)字表達(dá)，打造電力系統(tǒng)在虛擬空間中的“數(shù)字鏡像”。同時(shí)，通過(guò)數(shù)字化監(jiān)控、智能化分析、數(shù)智化自治等數(shù)字化能力的進(jìn)階式提升，完成物理世界與數(shù)字空間從虛實(shí)映射到深度交互的演進(jìn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)的數(shù)字化。

面向2030，電力數(shù)字化藍(lán)圖