【星图研究院】中国光伏物联网产业发展报告(2023年)

光伏物联网是指通过利用物联网技术对光伏电站的关键设备、气象环境等数据进行采集、传输,以进一步实现数字化智能化应用的新型基础设施、应用模式和产业生态,是物联网在光伏发电行业的重要应用。


■光伏物联网定义


物联网(IOT,InternetofThings)技术,是指通过感知设备,按照约定协议,连接物、人、系统和信息资源,实现对物理和虚拟世界的信息进行处理并作出反应的智能服务系统。


光伏物联网是指通过利用物联网技术对光伏电站的关键设备、气象环境等数据进行采集、传输,以进一步实现智能化数字化应用的新型基础设施、应用模式和产业生态。随着光伏电站互联设备数量的增加,和支持工业级别数据采集、传输及互联技术、服务系统及软件技术等的进步,光伏物联网由此诞生。


■光伏物联网业务场景


光伏物联网的建设目标主要是为了在光伏电站的运营活动中,实现对光伏电站的精细化管理,保障光伏发电系统长期运行的安全性和可靠性,提高发电效率,降低运维成本,减少现场人力投入和作业强度等;另外,光伏物联网还在光伏电站的融资交易活动中,提供大数据支持,降低金融投资风险等。


光伏物联网主要业务场景包括光伏电站智能运维监测、光伏发电功率预测、无人机智能巡检、机器人智能清洗、光储EMS能量管理等。


■光伏物联网体系架构


光伏物联网体系架构由设备层、感知层、网络层和应用层组成,其中,设备层主要包括逆变器、智能跟踪支架、储能系统等光伏电站设备,以及清洗机器人、无人机、气象监测站等辅助性设备;感知层主要实现对光伏电站的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,包括电流传感器、温度传感器、倾角传感器、辐照仪、风速风向传感器、红外热成像等。网络层主要实现信息的传输、路由和控制,可依托公众电信网和互联网,也可以依托行业专用通信网络,其中信息传输方式主要有线传输和无线传输两类;应用层主要包括光伏电站在线监测、光伏发电功率预测、无人机智能巡检、机器人智能清洗、光储EMS能量管理等。


■光伏物联网应用现状


光伏物联网应用对象主要分为集中式光伏电站、工商业分布式光伏电站和户用分布式光伏电站三种类型。其中,集中式光伏电站场站面积达、设备多、光伏组件复杂,对物联网技术需求主要围绕在设备监测、并网辅助方面;分布式光伏电站主要通过物联网技术应用实现智能控制和高效管理。


目前,欧洲的光伏物联网市场总体比较成熟,应用场景和技术手段也比较多样化,在技术创新和市场拓展方面处于领先地位。


德国是欧洲最大的光伏市场之一,其光伏物联网主要应用于分布式光伏系统,通过智能控制和管理实现高效能源利用。德国光伏逆变器制造商SMA推出的SmartHome项目,将分布式光伏系统与智能家居技术相结合,通过SMA的智能逆变器和SMAEnergyMeter,可以将家庭光伏发电和电网供电进行精准控制,同时结合智能家居设备实现家庭能源的自动化管理。


■光伏物联网产业现状


光伏物联网产业链由上游支撑、中游集成和下游应用三个环节构成。其中上游支撑主要包括传感设备厂商、通信设备厂商,以及光伏物联网软件平台供应商;中游集成部分主要包括智能运维监控、光伏发电功率预测、光储EMS能量管理系统、机器人智能清洗系统、无人机智能巡检系统,以及智能光伏设备集成商;下游应用包括电站业主/投资方、电站EPC总包方、电站运维方、电力公司、互联网金融/传统银行等。


在上游支撑数据采集部分,涉及的核心传感器主要包括电流传感器、倾角传感器、温度传感器、红外热成像、灰尘传感器和光伏气象监测站(风速风向传感器、辐照仪)等。相当长一段时间,我国高端传感器市场主要有国际品牌占领,随着国产传感器厂家在技术上的不断进步及成本的优化下降,传感器的国产化进程在逐步加快。


未来五年,预计美国、西班牙等智能跟踪支架传统市场仍然会占据市场50%左右份额;在在新兴市场中,预计未来巴西等拉美国家增长迅速,将逐步可能成为全球第二大市场,另外中国光伏规模巨大,随着跟踪之家的渗透率提升,可能成为TOP3的市场。

【星图研究院】中国光伏物联网产业发展报告(2023年)

光伏物联网是指通过利用物联网技术对光伏电站的关键设备、气象环境等数据进行采集、传输,以进一步实现数字化智能化应用的新型基础设施、应用模式和产业生态,是物联网在光伏发电行业的重要应用。


2022年1月29日,国家发改委和国家能源局联合印发的《“十四五”现代能源体系规划》中提出,加快信息技术和能源产业融合发展,推动能源产业数字化升级,加强新一代信息技术、人工智能、云计算、区块链、物联网、大数据等新技术在能源领域的推广应用。2023年3月31日,能源局又发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,提出要以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型,发展新能源功率预测技术,统筹分析有关气象因索、电源状态、用户需求、储能配置,提升分布式新能源智能化水平。随着我国现代能源体系规划和能源数字化智能化发展不断推进,光伏物联网将在其中起到重要的支撑作用。

【星图研究院】中国光伏物联网产业发展报告(2023年)

2023年3月31日,能源局又发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》,提出要以数字化智能化技术加速发电清洁低碳转型,发展新能源功率预测技术,统筹分析有关气象因索、电源状态、用户需求、储能配置,提升分布式新能源智能化水平。随着我国现代能源体系规划和能源数字化智能化发展不断推进,光伏物联网将在其中起到重要的支撑作用。


为了助力光伏物联网及其生态系统的健康发展,把握新时期光伏物联网行业发展方向,AlOT星图研究院联合物联传媒、深圳市物联网产业协会等单位共同研究编制了《中国光伏物联网行业分析报告(2023)》。报告对光伏物联网的业务场景、体系架构、产业现状,以及关键智能设备、智能传感器等进行了分析,并提出了光伏物联网未来发展的策略建议,为我国光伏物联网产业的健康发展提供参考。


我们努力将过去数月的市场调研和市场研究成果呈现给大家。限于我们的能力和眼界,其中疏漏和不当之处,敬请大家指正。我们愿与产业同仁一起,携手共推物联网产业的健康有序发展。

【星图研究院】中国光伏物联网产业发展报告(2023年)

报告强调,光伏物联网的建设目标主要聚焦于实现光伏电站运营活动的精细化管理,从而确保光伏发电系统长期运行的安全性和可靠性。通过智能化的监控和预警系统,我们可以提高发电效率,降低运维成本,减少现场人力投入和作业强度。


在光伏物联网的体系架构方面,报告详细阐述了其组成部分和功能。光伏物联网的架构分为感知层、网络层和应用层。其中,感知层负责数据的采集和设备的监控;网络层负责数据的传输和解析;应用层则负责数据的分析和应用,如智能诊断、智能运维、智能调度等。


在智能设备和传感器方面,报告对各种关键设备的工作原理和应用进行了深入的分析。这些智能设备和传感器不仅具有实时监测和预警功能,还可以实现自动化控制和优化,进一步提升光伏发电系统的效率和稳定性。


总体来看,这份《中国光伏物联网行业分析报告(2023)》为我国光伏物联网产业的健康发展提供了重要的参考。我们期待着这些有价值的见解和建议能推动我国光伏物联网行业的进一步发展,实现更高效、更安全、更经济的可持续发展目标。获取资料,共同号“低碳新风”


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