スマートI-V曲線診断3.0とは何か？

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【上海2019年7月9日PR Newswire＝共同通信JBN】ファーウェイ（Huawei、華為技術）は2019年、太陽光発電の運用・保守（O&M）分野に人工知能（AI）技術を初めて取り込んだAI支援スマートI-V曲線診断3.0（AI Boost Smart I-V Curve Diagnosis 3.0）を発表した。このソリューションは、スマート太陽光発電（PV）インバーターを使用してPVストリングをスキャンし、出力電圧と出力電流の関係（I-V曲線）を得る。このスマートPV管理システムは、PVモジュールのI-V曲線に対してビッグデータベースの分析を実行、AIスマート診断アルゴリズムを適用して故障したストリングを正確に特定し、診断レポートを出力する。AIの自己学習を通じて、同ソリューションはI-V経験を蓄積し、障害モデルを最適化し、AI時代の太陽光発電O&Mを実現する。

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（写真説明：スマートI-V曲線診断3.0はどんな問題を解決できるのか？）

PVモジュールの故障がPVプラントの発電量に影響を与える重要な要因であることは、完全に証明されている。PVモジュールの故障は、初期、中期、後期で大きく異なる。手作業での検査や従来の監視制御・データ収集（SCADA）では、障害の根本原因を正確に特定することはできない。従来のI-V検査はオフライン検査で、機器を携帯した現地訪問が必要になる。例えば、100メガワット（MW）のPVプラントには何万ものPVモジュールがあり、広さはサッカー場300個相当である。結果的に、全てのPVモジュールをスキャンすることはできない。さらに、手作業でのレポート作成は間違いが起こりやすく、時間がかかる。増加するPVアプリケーションシナリオ、複雑な地形、並びに両面受光型PVモジュールなど新しいタイプのPVモジュールの出現は、いずれも手作業での検査を妨げ、コストを上昇させる。

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（写真説明：スマートI-V曲線診断はどのような問題を解決してくれるのか）

ファーウェイのスマートI-V曲線診断3.0は、従来の手作業でのサンプリング検査を変える。このシステムは、全てPVモジュールで完全な検査を実行する。100MWのPVプラントをスキャンし、14種類の障害をカバーする検査レポートを自動的に作成するのに15分しかかからない。このソリューションは、大規模な地上設置型、分散型、住宅用のPVプラントなど、幅広いPVシナリオに適用できる。検査はオンラインで完了し、担当者が現場を訪れる必要はない。これにより、ライフサイクル全体を通じたPVプラントのO&M効率が大幅に向上し、O&Mコストが削減される。

片面受光型PVモジュールと比較べ、天候や地盤条件に影響される両面受光型は、ミスマッチ効果をより受けやすい。両面受光型PVモジュールの裏面の不均一な照射や地面拡散反射のため、I-V検出の精度要件はより高くなる。その上、発生した電流のミスマッチは単純に故障と見なされるべきではない。AIの自己学習により、スマートI-V診断3.0は両面受光型PVモジュールにも対応し、両面受光型モジュールモデルの認識精度を向上させ、シェーディングとPVモジュールの故障によるミスマッチを正確に識別する。

スマートI-V曲線診断の応用

世界中の顧客から認められ、高く評価されているスマートI-V診断は、大規模な地上設置型、分散型の産業用、商業用の屋上、住宅の屋上、山、洋上、太陽光利用農業、太陽光利用漁業PVプラントで世界的に導入が進められており、規模は現在、5GWを超える。スマートI-V診断のデータ精度が最大0.5％であることは、テュフ・ラインランド（TUV Rheinland）によってオンサイトで認定されている。青海省ゴルムドにある100 MWのスマートPVプラントは、100％の精度で全てのPVストリングを15分で検査した。

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（写真説明：テュフに認定されたスマートI-V曲線診断）

マレーシアの起伏のある地上PVプラントでは、スマートI-V曲線診断を使用した9496のPVストリングのスキャンで、1149の不良品が検出された。故障率は12.1％だった。スマートI-V曲線診断レポートに基づき、O&M担当者は各PVアレイの健全性の状況を詳細に把握できていたため、狙いを絞った現場の保守がしやすくなった。全ての障害が解消されれば、このプラントの発電量は1.5％以上増加する予定。

マレーシアでのスマートI-V曲線診断のケーススタディーで、AI技術は産業の高度化と変革を促進した。再生可能エネルギー産業は、デジタルトランスフォーメーションの急速な発展期における先導役となっている。PVプラントのO&M分野で、ファーウェイは革新的な技術と豊富な経験を活かし、O&Mの効率を大幅に向上させ、O&Mのコストを削減し、PVプラントのライフサイクル全体の運用効率を向上させていく。

▽ファーウェイについて

ファーウェイ（Huawei、華為技術）は、ICTとネットワークエネルギーソリューションの世界有数のプロバイダーで、現在、170を超える国々でネットワークエネルギー製品とソリューションを提供、世界中で30億人以上の人々が利用している。ファーウェイは、AI、IoT、ビッグデータ、クラウドコンピューティングなどのデジタル情報技術をPV技術と革新的に統合し、メガソーラー規模、商用、住宅用シナリオ向けの業界最先端のスマートPVソリューションを推進している。世界的コンサルタント会社IHSマークイット（IHS Markit）が発表したレポートで、ファーウェイは2015年から2018年まで4年連続してインバーター出荷で世界第1位にランクされた。詳細については、solar.huawei.com を参照。

ソース：Huawei

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What Is the Smart I-V Curve Diagnosis 3.0?

PR79580

SHANGHAI, July 9, 2019 /PRNewswire=KYODO JBN/ --

In 2019, Huawei launched the AI Boost Smart I-V Curve Diagnosis 3.0,

integrating Artificial Intelligence (AI) technology in the field of solar operation

and maintenance (O&M) for the first time. The solution uses smart photovoltaic (PV)

inverters to scan PV strings to obtain the relationship (I-V curve) between the output

voltage and output current. The smart PV management system performs big data-based

analysis on the I-V curve of PV modules, applies AI smart diagnosis algorithms,

identifies faulty strings accurately, and outputs a diagnosis report. Through AI self-learning,

the solution is accumulating I-V experience and optimizing fault models, transferring O&M of

solar PV into the AI era.

Photo - https://photos.prnasia.com/prnh/20190709/2519252-1-a

(Caption: What Problems Can Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 Solve?)

It is fully proved that PV module faults are the key factor that affecting the

energy yield of PV plants. PV module faults at early, middle, and late stages

differ greatly. Manual inspection and traditional supervisory control and data

acquisition (SCADA) cannot accurately locate the root cause of the faults.

Traditional I-V detection is offline detection that requires site visits with devices carried.

A 100 Mega Watt (MW) PV plant, for example, has tens of thousands PV modules and

covers an area equivalent to 300 football fields. As a result, not all PV modules can be scanned.

Moreover, generating reports manually is error-prone and time-consuming.

Increasing PV application scenarios, complex terrain, as well as the advent of new types of PV

modules such as bifacial PV modules all impede manual detection and raise the costs.

Photo - https://photos.prnasia.com/prnh/20190709/2519252-1-b

(Caption: What problems can Smart I-V Curve Diagnosis Solve)

Huawei Smart I-V Curve Diagnosis 3.0 changes the traditional manual sampling detection.

The system performs full detection on all PV modules. It takes only 15 minutes to scan

a 100 MW PV plant and automatically generate a detection report covering 14 types of faults.

The solution applies to a wide variety of PV scenarios, such as large-scale ground, distributed,

and residential PV plants. The detection is completed online, sparing the personnel of site visits.

This greatly improves the O&M efficiency of PV plants in the entire life cycle and reduces

the O&M cost.

Compared with monofacial PV modules, bifacial ones, affected by weather and

ground conditions, suffer the mismatch effect more. Due to the uneven

irradiation on the rear side of bifacial PV modules and ground reflected

diffuse, the accuracy requirement of the I-V detection is higher. Besides, the

incurred current mismatch should not be simply considered as faults. Through AI

self-learning, Smart I-V Diagnosis 3.0 further adapts with bifacial PV modules,

improves the recognition accuracy of bifacial modules' model, and accurately

identifies mismatches caused by shading and PV module faults.

Application of Smart I-V Curve Diagnosis

Recognized and highly appraised by customers worldwide, Smart I-V Diagnosis has

been deployed globally in large-scale ground, distributed industrial and commercial rooftop,

residential rooftop, mountain, floating, solar-agricultural, and solar-fishery PV plants with

a scale of over 5 GW by now. It is certified onsite by TUV Rheinland that Smart I-V Diagnosis

has the data precision up to 0.5%. A 100 MW smart PV plant in Golmud, Qinghai witnessed

the 15-minute detection for all PV strings with 100% accuracy.

Photo - https://photos.prnasia.com/prnh/20190709/2519252-1-c

(Caption: Smart I-V Curve Diagnosis certified by TUV)

In an undulating ground PV plant in Malaysia, Smart I-V Curve Diagnosis was

used to scan 9,496 PV strings with 1,149 ones detected as faulty. The fault

rate was 12.1%. Based on the Smart I-V Curve Diagnosis report, O&M personnel

had a detailed understanding of the health status of each PV array, which

facilitated targeted site maintenance. If all the faults are fixed, the power

generation of this plant will increase by more than 1.5%.

Smart I-V Curve Diagnosis case study in Malaysia

AI technology has promoted industrial upgrading and transformation.

The renewable energy industry has ushered in a rapid development period of digital

transformation. In the field of PV plant O&M, Huawei will take advantage of its

innovative technology and extensive experience to greatly improve O&M efficiency,

reduce O&M costs, and improve the operating efficiency of the entire life cycle of PV plants.

About Huawei:

Huawei is a leading global ICT and network energy solutions provider, currently

providing network energy products and solutions in over 170 countries, serving

more than three billion people around the world. Huawei innovatively integrates

digital information technologies such as AI, IoT, big data, and cloud computing,

with PV technology, to promote industry-leading smart PV solutions for utility-scale,

commercial and residential scenarios. Based on reports released by global consultancy

IHS Markit, Huawei was ranked No.1 globally in inverter shipment for four consecutive years,

from 2015 to 2018. For more information, please visit: solar.huawei.com.

SOURCE  Huawei

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