Cải thiện hiệu suất Solar OM với chẩn đoán đường đặc tính I-V thông minh 3.0

Năm 2019, Huawei đã ra mắt AI Boost Smart I-V Curve Diagnosis 3.0, (Chẩn đoán đường đặc tính I-V thông minh 3.0) lần đầu tiên tích hợp công nghệ Trí tuệ nhân tạo (AI) trong lĩnh vực vận hành và bảo trì năng lượng mặt trời (O & M). Giải pháp sử dụng biến tần quang điện (PV) thông minh để quét các chuỗi mô đun để thu được mối liên hệ (đường đặc tính I-V) giữa điện áp đầu ra và dòng điện đầu ra. Hệ thống quản lý PV thông minh thực hiện phân tích dựa trên dữ liệu lớn trên đường đặc tính I-V của các mô đun PV, áp dụng các thuật toán chẩn đoán AI thông minh, xác định chính xác các chuỗi tấm pin bị lỗi và đưa ra một báo cáo chẩn đoán. Thông qua quá trình AI tự học, giải pháp được tạo ra từ quá trình tích lũy kinh nghiệm I-V và tối ưu hóa các mô hình lỗi, đưa O & M trong năng lượng mặt trời vào thời đại AI.

Những vấn đề gì sẽ được xử lý nhờ Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 (đường đặc tính I-V)?

Lỗi mô-đun PV đã được chứng minh là yếu tố chính ảnh hưởng đến năng suất của nhà máy điện Mặt Trời. Lỗi mô-đun PV ở giai đoạn đầu, giữa và cuối có khác biệt lớn. Kiểm tra thủ công và kiểm soát giám sát và thu thập dữ liệu (SCADA) truyền thống không thể xác định chính xác nguyên nhân cơ bản của lỗi. Cách chẩn đoán I-V truyền thống là chẩn đoán ngoại tuyến yêu cầu truy cập trang web với các thiết bị đi kèm.

Ví dụ, một nhà máy điện Mặt Trời 100 Mega Watt (MW) có hàng chục hàng ngàn mô đun PV và có diện tích tương đương với 300 sân bóng đá. Do vậy, không phải tất cả các mô-đun PV có thể được kiểm soát. Hơn nữa, lập báo cáo thủ công rất dễ bị lỗi và tốn thời gian. Hiện nay quy mô các dự án điện Mặt Trời ngày càng tăng, địa hình ngày càng phức tạp, cùng với sự ra đời của các loại mô đun PV mới như mô đun PV hai mặt sẽ khiến việc kiểm tra thủ công trở nên hạn chế trong khi làm tăng chi phí.

Huawei Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 thay đổi việc kiểm tra thủ công truyền thống. Hệ thống thực hiện chẩn đoán đầy đủ trên tất cả các mô-đun PV. Chỉ mất 15 phút để quét nhà máy điện Mặt Trời 100 MW, có thể tự động phát hiện 14 loại lỗi và đưa ra báo cáo. Tính năng này áp dụng được cho nhiều quy mô dự án điện Mặt Trời khác nhau, như dự án lớn trên mặt đất, dự án áp mái nhà xưởng và hộ gia đình. Việc kiểm tra được thực hiện hoàn thành trực tuyến, tiết kiệm nhân sự trực tại hiện trường. Điều này giúp cải thiện đáng kể hiệu quả O & M của các dự án điện Mặt Trời trong toàn bộ vòng đời dự án và giảm chi phí O & M.

So với các mô đun PV một mặt, các mô đun hai mặt, do ảnh hưởng bởi thời tiết và mặt bằng lắp đặt, nên sự không đồng đều của tấm pin càng lớn. Do bức xạ ở phía sau của mô-đun PV hai mặt và sự khuếch tán phản xạ mặt đất không đồng đều, nên chẩn đoán I-V yêu cầu độ chính xác cao hơn. Bên cạnh đó, không nên xem nhẹ sự không đồng đều của dòng điện phát ra. Thông qua AI tự học, Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 có độ tương thích cao với các mô đun PV hai mặt, giúp mô hình mô đun hai mặt cải thiện độ chính xác trong nhận dạng, và xác định chính xác lỗi gây ra sự không đồng đều như do bóng che hay lỗi tấm pin.

Ứng dụng chẩn đoán đường đặc tính I-V thông minh

Được khách hàng trên toàn thế giới công nhận và đánh giá cao, Huawei Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 hiện nay đã triển khai trên quy mô >5 GW khắp toàn cầu gồm các dự án lớn trên mặt đất, các mái nhà công nghiệp và thương mại, mái nhà dân, đồi núi, hay các bè nổi, các dự án điện Mặt Trời phục vụ nông nghiệp và thủy sản. TUV Rheinland đã chứng nhận Huawei Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 có độ lệch lên tới 0.5%. Dự án điện Mặt Trời thông minh 100 MW ở Golmud, Thanh Hải, Trung Quốc đã thực nghiệm chẩn đoán suốt 15 phút cho tất cả các chuỗi PV với độ chính xác đạt tới 100%.

Một dự án Điện Mặt Trời ở Malaysia, nằm trên địa hình không bằng phẳng, Huawei Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 được sử dụng để quét 9,496 chuỗi PV với 1.149 chuỗi được phát hiện là bị lỗi. Tỷ lệ lỗi là 12,1%. Dựa trên báo cáo Huawei Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 mang lại, các nhân viên O & M đã nắm rõ tình trạng của từng mảng PV, tạo điều kiện cho việc bảo trì cụ thể từng khu vực. Nếu tất cả các lỗi này được khắc phục, công suất phát điện của dự án này sẽ tăng hơn 1,5%.

Nghiên cứu thực địa chẩn đoán đường đặc tính I-V thông minh ở Malaysia

Công nghệ AI đã thúc đẩy nâng cấp và chuyển đổi ngành năng lượng tái tạo, đã mở ra một thời kỳ phát triển nhanh chóng của biến đổi kỹ thuật số. Trên phương diện O & M dự án Điện Mặt Trời, Huawei tận dụng lợi thế công nghệ tiên tiến và kinh nghiệm sâu rộng để cải thiện đáng kể tính hiệu quả đồng thời giảm chi phí O & M và nâng cao hiệu quả hoạt động của toàn bộ vòng đời của dự án Điện Mặt Trời.

Nguồn: Huawei Solar Việt Nam