數(shù)據(jù)化是整個人類社會的大趨勢，作為未來能源主力的光伏電站更是如此。將電流轉(zhuǎn)化成信息流，隨時隨地掌控電站運行情況，動動手指就可獲悉組件的出力情況，第一時間發(fā)現(xiàn)問題;長遠(yuǎn)來看，電站運行的數(shù)據(jù)是另外一筆財富，可以用來給電站做性能評估，可以為電力的交易與調(diào)峰提供數(shù)據(jù)支持，還可以為電站的資產(chǎn)估值、抵押、交易提供堅硬的支撐，這些都是數(shù)據(jù)化為我們帶來的便利。

一、什么是電站的數(shù)據(jù)化?

電站的數(shù)據(jù)化是一項系統(tǒng)的工程，中間涉及到多個環(huán)節(jié)。目前大型電站的數(shù)據(jù)采集點一般包括氣象站、匯流箱、直流柜(如有)、逆變器、箱變(如有)、電度表(計量表、關(guān)口表)等。其中匯流箱聯(lián)接組件和逆變器，是電站數(shù)據(jù)化進(jìn)程中的重要環(huán)節(jié)。而近年來的智能匯流箱可以記錄每個組串的電流、電壓等數(shù)據(jù)，這為數(shù)據(jù)化電站打下堅實的基礎(chǔ)。下圖是某光伏電站的匯流箱實圖。

每個組串的面板數(shù)量確定后，根據(jù)匯流箱的接入串?dāng)?shù)我們就可以確定該匯流箱下究竟有多少塊光伏板，而單塊面板的容量已知，從而可以計算出該匯流箱的掛載容量：匯流箱掛載容量(PCCB)=接入組串?dāng)?shù)(N)*每串面板數(shù)*面板標(biāo)稱功率對同一逆變器下不同的匯流箱進(jìn)行加和，即可得到該逆變器的掛載容量：

對場站的逆變器進(jìn)行加和，進(jìn)而得到整個場站的實際容量：

這樣我們得到了一個清晰而準(zhǔn)確的電站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。這樣的一個清晰、準(zhǔn)確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖是電站數(shù)據(jù)化的基礎(chǔ)，也是所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析、發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行運行維護(hù)的基石。沒有這樣一個清晰的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與容量關(guān)系，所有的數(shù)據(jù)分析與結(jié)論都是空中樓閣，經(jīng)不起推敲。在電站數(shù)據(jù)化的過程中，不準(zhǔn)確、甚至沒有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖會導(dǎo)致很多應(yīng)用無法繼續(xù)進(jìn)行，例如：無法準(zhǔn)確確定電站的實際容量，無法確定匯流箱的準(zhǔn)確離散率，數(shù)據(jù)分析時結(jié)論與實際相差較大等。而擁有一個準(zhǔn)確的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，不僅僅可以在數(shù)據(jù)化電站時得到有力的支撐，甚至還能夠提前發(fā)現(xiàn)安全隱患。有這樣一個實際發(fā)生的案例：某電站一匯流箱實際有13路組串接入，但在系統(tǒng)中顯示只有12路數(shù)據(jù)，直到后來該匯流箱被燒毀后才發(fā)現(xiàn)，原來是虛接惹的禍。如果之前就知道準(zhǔn)確的電站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，實際生產(chǎn)中采到的數(shù)據(jù)與應(yīng)有的支路不同就可以設(shè)置報警，燒壞匯流箱這樣的火災(zāi)隱患是完全可以避免的。

二、如何繪制電站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖?

在繪制電站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖的過程中，匯流箱環(huán)節(jié)因其數(shù)量多、顆粒小而成為最為困難的環(huán)節(jié)。目前主流的匯流箱有16路接口，由于地形、設(shè)計等實際情況的限制，匯流箱16路不一定每路都會接組串。一般情況下，在電站的設(shè)計過程中，每個匯流箱下掛載多少組串，每個組串有多少塊面板都會有一個清晰的設(shè)計與規(guī)劃。但現(xiàn)狀往往是，有些電站的設(shè)計草草了事，甚至沒有設(shè)計，有些電站在實際施工過程中不按圖紙施工，而監(jiān)理監(jiān)造也未能及時發(fā)現(xiàn)、糾正。那么，要如何確定哪個匯流箱接入了幾個組串，進(jìn)而得到一個清晰而準(zhǔn)確的電站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖?常見的解決方案是這樣的：辦法1：施工時做記錄;每接入一個匯流箱就記下來一個。方法2：如果在施工時沒能做記錄，就需要去現(xiàn)場一個個地數(shù)!數(shù)完后把接入的串?dāng)?shù)記錄下來。打開匯流箱，確定哪個有接入，總計接入多少串組件。每個匯流箱都要重復(fù)一次。

然而，這樣的解決方案不僅費時費力，最終的效果還得不到保障。例如：山東某地面電站的容量為40MW，整個電站呈狹長狀分布，超過10公里。匯流箱總數(shù)為553個，每個匯流箱接入的組串?dāng)?shù)為7-10串不等。面對這么多個匯流箱，一個個地去檢查哪個匯流箱接入了幾個組串，又分別接入了幾號支路，在這驕陽似火的10公里縱深面前，人工的準(zhǔn)確性很難獲得保證。

▲板海茫茫，何時才是盡頭?這樣繁瑣、重復(fù)、沒人性的事情，有沒有一種方法，可以一勞永逸地把匯流箱的接入組串?dāng)?shù)標(biāo)出來?