來自阿肯色大學(xué)的一組研究人員正致力于開發(fā)可保護光伏發(fā)電站免受網(wǎng)絡(luò)攻擊的太陽能變頻器。

“變頻器是光伏電站主要的連接設(shè)備之一，因此，如果一個黑客想要獲得控制，變頻器將是他們最主要的目標。因為變頻器是可訪問的，而且為了保持電網(wǎng)的穩(wěn)定和高效，我們還會在變頻器上執(zhí)行很多智能程序，”研究協(xié)調(diào)員艾倫·曼圖斯告訴《光伏》雜志，“它們是整個光伏系統(tǒng)的核心。”

換句話說，它們是最薄弱的一環(huán)?！白冾l器與中央控制器，以及在太陽能光伏發(fā)電裝置中的其他變頻器進行數(shù)據(jù)交換?？紤]到發(fā)電設(shè)備的設(shè)計,如果變頻器被入侵，它們可以被黑客關(guān)閉，引發(fā)過度充電，導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定等，攻擊者甚至可能做出一些我們沒有考慮到的其他破壞行為。”曼圖思接著說道。

研究人員還認為，對儲存型太陽能電站的網(wǎng)絡(luò)攻擊可能導(dǎo)致存儲系統(tǒng)本身的破壞，進而可能導(dǎo)致火災(zāi)。曼圖斯解釋說:“正如關(guān)閉任何電力供應(yīng)一樣，攻擊者關(guān)閉或控制太陽能光伏電站，也會破壞光伏電站的一些重要功能。”

安全標準

那些連接到未加密通信網(wǎng)絡(luò)的變頻器和太陽能裝置，是最容易受到攻擊的?！耙恍┨柲芄夥b置有專用的光纖，它們永遠不會連接到公共網(wǎng)絡(luò)，因此更加安全，”曼圖斯說，“相比而言，其他沒有采用專用網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備則更容易被破解?！?

他聲稱，使用串聯(lián)式變頻器的發(fā)電站和使用中央變頻器的發(fā)電站相比，前者并不一定更易受到攻擊?！叭绻醒胱冾l器很脆弱，這樣的發(fā)電站會比使用10個強大的串聯(lián)式變頻器的發(fā)電站，更加容易受到攻擊。黑客編寫代碼來向系統(tǒng)不斷發(fā)送網(wǎng)絡(luò)包探索器，并試圖找到它的薄弱點，”他說，“所以，黑客們一般會向所有變頻器發(fā)送網(wǎng)絡(luò)包探索器?！?

不過，曼圖斯說，某些產(chǎn)品的風險肯定比其他產(chǎn)品大?！皟杉一ハ喔偁幍淖冾l器制造商，其產(chǎn)出的產(chǎn)品，一般會比單一制造商全線產(chǎn)出的產(chǎn)品更強一些，”他解釋說，“這方面還沒有建立標準。因此，只是預(yù)想，并不是對行業(yè)或太陽能變頻器制造商的貶低之詞，這也是能源部太陽能技術(shù)辦公室投資這項研究的部分原因。他們希望在降低成本的同時，推動該行業(yè)在這方面取得進展。”

研究項目

研究人員正計劃開發(fā)下一代變頻器，同時，他們也在考慮升級現(xiàn)有設(shè)備的可能性，因為這樣做的成本低得誘人。曼圖斯說:“然而，考慮到該領(lǐng)域太陽能變頻器的壽命，根據(jù)變頻器的使用年限，更可能的方案是通過更換部分零件，來實現(xiàn)設(shè)備的升級換代?！?

曼圖斯說，在未來十年，我們可能會開始看到一系列智能變頻器，可以用來控制和穩(wěn)定電網(wǎng)，擁有并網(wǎng)、組網(wǎng)和跟蹤等多種模式。“變頻器可以作為一個整裝設(shè)備，提供我列出的上述電網(wǎng)功能，”他總結(jié)道。

本周，光伏系統(tǒng)多級網(wǎng)絡(luò)安全研究項目從美國能源部太陽能技術(shù)辦公室爭取到一筆360萬美元的獎金。曼圖斯是國家電力傳輸與保障中心的執(zhí)行主任，該中心是美國所有大學(xué)中最好的電力電子測試機構(gòu)。