光伏电站无线通讯方案是赔本买卖，几张图看个明白

频段需要向各地无线电管理机构申请，难度大，国内对于无线在工业使用也没有相应的标准，其合法性存在质疑。

综上所述，光纤通讯与4G无线通讯的对比如表1所示。

●4G无线方案现场应用表现差

笔者走访国内某西北光伏电站时发现，该光伏电站采用某公司提供的4G无线通讯方案，电站并网运行一年后，系统一个月仍然上报了60387条告警记录，其中30%以上为通讯故障，如图3所示。无独有偶，笔者最近在考察内蒙一电站，也发生了同样的事情，该电站自2014年并网以来，所采用的无线监控系统至今仍然问题不断，每日平均上报3000条故障，其中大部分是设备通讯故障。无线网络故障原因查找困难，使用设备监测调试时故障可能一直不复现，不监测时故障又会出现，无线厂家技术人员现场调试几个月仍存在问题，调试难度大，人员专业水平要求高，给电站后期运维带来了巨大工作量和风险，增加了运维成本。

图3 某西北光伏电站监控后台告警界面

4、投资成本对比

4.1、50MW电站4G无线方案的初始投资比有线方案高123万

有线通讯方案，若考虑到电站有视频数据要求和带宽限制，可采用10~15个发电单元组成一个光纤环网。以一个50MW的光伏电站为例，笔者假设50MW光伏电站中每10MW组成一个光纤环网，根据系统设计以及图1所示的监控系统拓扑图，得到两种通讯方式下，发电单元到监控中心之间的主要设备配置清单及成本如表2所示。

50MW光伏电站采用4G无线通讯方案比光纤以太网有线通讯方案的初始投资增加了123万元左右，相当于增加2.4分/W初始投资。

此外，4G无线方案，前期需进行工程勘测设计完成无线网络布置，中期调试阶段还需专门的技术人员进行干扰源测试，调试骨干网，并且通信基站和数传终端需要使用外接电源供电，额外产生电源选择及施工布线成本。而有线方案中，通信线布置可以和电力线共用一个电缆沟，无需额外增加的施工布线成本，表2成本对比表明：即使考虑布线施工成本，有线方案也比4G无线方案的初始投资低。

4.2、4G无线方案的运维成本比有线方案高102万元

●人力成本对比。有线方案技术成熟，调试简单，后期基本不需专门技术人员进行运维，而无线网需要懂网络知识的专业技术人员进行网络设备运维，人员素质要求较高，无形增加了电站运维的人力成本。光伏电站规模越大，网络的设施越多，传输结构越复杂，网络设备的维护难度和范围增加，人力成本将进一步增加。如果按50MW电站光伏电站仅雇佣一个懂网络的专业人员，年薪较普通运维人员高4万元估算，光伏电站25年生命周期内4G无线方案的运维人力成本将比有线方案增加100万元。

●设备更换成本对比。对于一个电站来说，埋于地下的导线很多，光纤只是其中很少一部分，一般现场都会做有标记，以防后期施工发生损坏情况，因此光纤被挖断的概率极低。同时，有线方案所采用主要设备交换机也是比较成熟的产品，已应用很长时间，故障率低，价格低，设备更换投资成本低。而无线通信基站的射频拉远单元（RRU）中部分设备，如天线，采用户外安装方式，即使不考虑雷电等自然灾害的破坏，一般7年左右就需全部更换，对于具有25年生命周期的电站至少需要更换3~4次，如果按更换一次3万元计算，后期运维中设备投资成本将在9万~12万。

仅仅考虑运维人力成本和户外天线更换，一个50MW光伏电站，4G无线方案的运维成本比有线方案就高出102.7万左右，而从表2中可以看出有线方案中发电单元到监控中心的初始投资也仅为40万元左右，因此，即使目前市场上有些厂家为了推广光伏电站4G无线通讯的方案，采用免费赠送的方式，但是从后期运维成本上来看仍然是不划算的。

5、结论

相信通过上述专业角度的技术分析，孰优孰劣一目了然了吧。4G无线监控方案投资成本高、系统运行不稳定、通信故障率高、无法实时可靠的响应电力系统调度要求等诸多缺点，俨然使其成为了光伏电站应用中的噱头，给电站运行可靠性及后期运维带来了巨大的隐患。相比之下，有线方案不仅可靠性高，且投资成本低，后期运维简单，仍然是全球光伏行业的主流监控解决方案。即使是在人力成本极高的欧美发达国家，也是如此。