慧景偕同Moxa 以AI助長太陽能電廠營運效率

慧景與Moxa結合彼此技術優勢，聯手催生台灣第一套蘊含人工智慧(AI)的太陽能智能監控維運系統「Photon」，以期大幅提升太陽能電站的管理效率。

依政府設定的再生能源政策目標，展望2025年，再生能源發電佔比將提升至20%，其中太陽能裝置容量增至20GW，為當前1.3GW的15倍，成長空間巨大，連帶掀起綠金熱潮，吸引眾多企業投入種電；所有太陽能電廠業主，皆期望恆常展現優異的發電績效，提高投資報酬率，但在美好願景背後，卻埋藏諸多挑戰。

在現實世界，許多電廠缺乏良善的運轉與維護(O&M)機制，導致不管是發電量損失、發電效能異常事故頻率、維運人力成本，都逐年攀升，影響電站運行的穩定度，使商轉收益持續遞減。有鑑於此，慧景科技(thingnario)與四零四科技(Moxa)結合彼此技術優勢，聯手催生台灣第一套蘊含人工智慧(AI)的太陽能智能監控維運系統「Photon」，以期大幅提升太陽能電站的管理效率及自動化，營造最大化的發電量。

AI智能監控維運，助力補強O&M罩門

thingnario董事長張維均指出，該公司成立於2017年3月，創業團隊深具軟體研發設計、人工智慧(AI)分析的歷練與實力，亟思協助台灣既有成熟產業提升競爭力；為此創業團隊在公司正式營運前，便密集走訪諸多垂直產業領域，從中瞭解到多數電廠業主的維運痛點，於是選定太陽能主題，催生Photon系統。

據業主透露，太陽能電廠特性是數量多且分散，每個電站於每分鐘可能回傳20K~50K上百欄位的資料，傳統維運系統在使用一段時間過後，開始窮於處理龐大的即時資訊流，以致反應速度趨於緩慢，資料缺漏問題日益顯著；加上過往維運系統基於硬體思維設計，依附於特定逆變器設備，讓管理者無法借助單一視窗探知所有逆變器與電站的運作現況，後續再結合系統面的瑕疵，如雪上加霜，更難以迅速掌握電量損失，縱使得知異狀，亦難有效判斷故障根源。

因此多數業主仍倚重點檢模式，指派值日生巡查各案場，若發現異常，再回報給維運人員做後續處理；試想若業主於全台各地廣設大量案場，加上人力限制，勢必延長各點的巡檢週期，使異狀更晚被發現，無怪乎曾有個案因鳥屎髒污而損失兩成發電量，竟在半年後才察覺。此外案場多處於偏遠地帶，維運人員舟車勞頓前往探查故障真因，才能確知應更換哪些零件，接著返回取件、再次前往事發地進行搶修，一來一回耗時甚鉅、績效不彰，亦讓業主備感苦惱。

五大關鍵特質，促使發電效率最佳化

張維均表示，thingnario彙集種種問題點，思考如何利用AI予以突破，從而奠定Photon系統的設計思維，除納進智能監控功能外，也加入智能維運機制，確保設備、維運人員皆受到監控，如此才能提升電站整體運作效率。

總括而論，Photon蘊含五大關鍵特色，分別是「人工智慧AI能力」、「高度可擴張性」、「O&M工單系統」、「簡單設置」，及「單線圖呈現即時資料」。有關AI部分，係以人工智慧引擎學習歷史與即時的感測器資料，據此預測未來5~30分鐘發電量，當發電量與預測值落差過大，系統將發出報警並提醒問題所在，幫助電廠落實預防性維修；另可結合運用空拍熱顯影像與電腦視覺等技術，輔以電站即時資料分析，預測熱斑所造成的電量耗損。

至於擴張性，Photon在後端資料庫與整體軟體設計上，特別分開處理時序性資料與業務資料，確保管理100個電站與1,000個電站，系統處理效率同樣快速；且系統採用輕量虛擬化技術，讓每個客戶享有專屬空間，利於簡易擴張不拖慢速度。在O&M工單系統部分，用以管理所有維運、出勤、費用等等記錄，讓維運成本數據化，另藉由檢修知識的累積，搭配AI專家系統的持續學習，協助新進維運人員快速上手，降低故障排除的時間成本。

關於設置部分，強調以3步驟完成資料蒐集器安裝，依序為「在軟體頁面設置電站資訊」、「設置網路」及「現場安裝、插線搞定」，最終輕易透過手機確認資料蒐集器網路暢通。針對即時資料呈現，則利用單線圖與系統配置圖、搭配即時資料，使電站運轉狀態一目瞭然。

thingnario技術是透過即時擷取巨量的逆變器設備與天氣資料、輔以自行開發的Sky Camera即時雲況影像，結合AI分析，以預測電廠未來發電量，平均可協助業者提升10%發電量、降低20~30%維運人力成本。前述應用情境之成形，不單倚靠thingnario的「雲」，亦需將堅強的「端」佈建於案場，方能即時精準地擷取巨量資料，驅使該公司必須慎選最佳的工業電腦，幾經評估，決定採用Moxa的IA240、UC-8410A等產品(各擁有4、8個Modbus埠)，以滿足小型與大型案場需求。

結合Moxa工業電腦，實現Photon完整拼圖

張維均說，針對工業電腦的遴選考量，先決條件便是能耐受嚴酷環境、長年維持穩定運作，同時具有良好的品牌信譽，以利爭取客戶信賴。而Moxa的IA240等產品為無風扇設計的工業專用電腦，不僅具備高效穩定的資料擷取及運算功能，且有助降低耗電及維修複雜性，並承受-40°C到+75°C的寬溫，完全符合thingnario的期待。

另值得一提，Moxa在全球主要地區設有營業據點，並於超過60餘個國家培育經銷商，全球運籌體系完整，此對於thingnario拓展海外業務、在各地建立RMA機制，可望產生莫大助力；加上Moxa提供5年保固，而thingnario與客戶的合約期限亦為5年，彼此完全一致，使thingnario能清楚計算初始購置成本，凡此種種，皆是促使雙方締結合作關係的關鍵因素。

截至目前，thingnario無論在海內外，皆已逐步累積成功案例。以台灣為例，位在台南某五金廠區的499kWp太陽能電站案場，負責維運的EPC承包商，期望引進一套好的監控維運系統，一舉發揮主動報警錯誤、單一圖表呈現豐富資訊、藉由行動App即時推播援異常事件與派工處理回報、建立維運紀錄等等多重綜效，最終選擇引進Photon，並利用Moxa IA240的4個Modbus埠，共計串接14台逆變器、2台溫度計、2台日照計，及高、低壓電表；爾後果真靠著AI智能分析，即時獲知傳統監控機制無法察覺的模組端異常告警，進而採取緊急應變措施，先跳過該片模組接線，讓傷害降至最低，得以減少大約6%的年度發電損失，單憑此例，即不難看出Photon智能監控維運系統的利基之所在。