随着光伏发电技术的快速发展和光伏电站规模的不断扩大，传统的人工运维方式已经无法满足电站运维的需求。在过去，光伏电站的运维主要依赖于人工巡检和手动维护，这种方式存在着效率低下、成本高昂以及安全隐患等问题。随着大数据和物联网技术的兴起，数智化光伏电站系统逐渐成为光伏电站运维的新趋势。能环宝NiOS™智慧光伏系统（以下简称“NiOS™”）便是基于大数据和物联网技术开发的光伏电站管理系统。
自2021年推出以来，NiOS™已经在能环宝服务的多座电站中投入使用。两年来的应用实践证明，它有效解决了电站在后期运维中的诸多痛点，为电站带来了切实的经济效益。
以阳光10号电站为例，建设在宁夏中卫一家环保企业厂房屋顶上，装机容量不足1MW。尽管规模不大，但由于宁夏充足的日照资源，建设前期根据太阳能有效利用小时数来计算，预测年发电量可达到100万度以上，这对于一个不足1MW的小型电站而言，发电量是非常可观的。
阳光10号电站自2019年投运后，发电量经常会出现异常波动。为了应对这一问题，电站主为此加大了人工巡检和维护的频次，但并未显著改善发电效率，反而导致运营成本大幅上升。NiOS™推出后，电站主与能环宝取得联系，在对系统进行全方位了解后，决定利用数智化技术来改善电站发电量及运营情况。
与阳光10号电站连接完成后，NiOS™对所有设备资产进行了整理和归档，并协助电站主对电站所配置的运维人员进行了职责及权限管理。通过将以往人工手动整理的电子表格与NiOS™资产管理界面的数据进行比对，电站主发现旧表格中存在许多疏漏，同时也注意到以往电站发电量查询是以天为计算单位进行的，而且数据分析图表需要人工制作。如今NiOS™却可以实现以分钟为单位进行统计，并且能够从不同分析维度，自动生成多种形式的可视化图型，如饼图、柱状图、曲线图等等，并根据采集上来的数据进行实时更新，对电站运行情况做到全方位掌控。
NiOS™初次应用时，通过对电站各项设备的性能、宁夏地区的气候环境、天气变化进行深入分析，提供了合理的发电范围及阈值设定建议。电站主设定阈值后，系统发出故障报警，明确故障设备，并缩小至具体线路，再结合NiOS™配备的无人机红外线热成像功能，快速定位故障组件，解决了传统运维的痛点，实现了NiOS™数智化管理提升电站安全及效率的目标。
宁夏地区阳光充足，虽然为电站提供了丰富的太阳能资源，但同时高温也容易导致组件出现热斑。由于阳光10号电站投运前期的运维方式较为老旧，导致组件热斑等问题长时间未被发现，出现发电量下降风险和安全隐患。通过NiOS™大数据算法模型下的人工智能分析，揭示了电站的隐蔽性问题，并快速锁定故障设备，激活告警系统。运维人员得以更加精准地响应电站故障，进行及时维修和更换，有效解决了阳光10号电站的发电量波动问题及安全隐患。
NiOS™的引入不仅提升了资产管理、数据监测和自动告警，还使阳光10号电站整个运维流程变得更加标准化和规范化。运维人员的责任划分清晰明确，在执行任务过程中，相关操作流程在系统平台均有记录，运维进度公开透明，有效地规避了因职责划分不当造成的任务分配不均、人员冲突、工作推诿、逃避责任等情况。此外，数智化技术大大减少了人力成本，减少了运维人员频繁到现场的需要，降低了因人员调派、现场操作引起的沟通矛盾和操作失误等风险。
同时，NiOS™支持多设备端互联，提供了便捷的工作体验。运维人员不再需要长时间坐在电脑前查询或等待，而是可以通过手机或其他智能移动设备接收和处理信息，大大提升了响应速度，有助于恢复电站的正常运行。此外，每一次维修保养的物资采购都可以通过NiOS™记账本功能进行记录，结合每月发电收益，电站主可以更好地制定合理的运维方案，为进一步提高电站效益增添助力！
经过一段时间的使用，NiOS™显著提升了阳光10号电站的运行效率和安全性，并在降低维护成本和人力投入方面取得了显著成效：
1.NiOS™通过实时监测和分析光伏电站的发电效率、组件温度、逆变器效率等关键指标，及时发现并解决发电效率低下的问题，使阳光10号电站的发电效率提升了约10%。
2.NiOS™实现了对光伏电站各个环节的实时远程监测和智能管理，包括资产管理、设备状态监测、故障诊断、运营方案优化等。这些功能显著减少了人工巡检、现场操作及维护的需求量和工作量，降低了人力成本；同时，及时发现和处理设备故障，也间接延长了设备寿命，减少物材耗损，使阳光10号电站的运维成本降低了约10-15%。
3.发电效率的提升、运维成本的降低，必然会为电站经济效益带来增收。NiOS™应用以来，阳光10号电站每年经济增收比以往提高了20%以上。
数智化的电站管理系统在电站效能和经济性上具有显著效果，为电站运维带来深刻变革。光伏电站运维是光伏产业的核心支撑，只有有效管理电站运维工作，光伏发电系统才能持续高效地运行，促使光伏产业链上游加强技术研发，生产出更安全更优质的光伏设备。相信在数智化时代技术不断发展变革的背景下，能环宝将继续推出更智能、更高效的NiOS™升级版本，帮助更多企业实现能源转型，助力国家早日迎来碳达峰碳中和的一天！
