2016年10月31日-11月1日,由北极星太阳能光伏网主办的“第二届光伏电站质量˙设备选型高峰论坛暨2016金融机构光伏电站投资风控研讨会”在北京艾维克酒店举办。来自国内各大电站投资单位、电力设计研究院、大型金融机构、光伏发电设备企业等近300人参与此次盛会,共同探讨光伏发电产业如何走上质量之路、效率之路。
会上,华为智能光伏业务中国区解决方案总工王鹏发表了主题为《FusionSolar智能光伏创新科技引领未来》的演讲。
演讲内容如下:
非常荣幸今天代表华为公司参加本次研讨会。说到创新,其实华为一直在持续做这件事情,大家在门口看到一幅华为的广告,很多客户都问我,你们广告是什么意思,其实我们广告配语叫“厚积薄发”,华为一直在诠释着“厚积薄发”的意义,广告的背景是欧洲花数万年投入发现的技术,这是厚积薄发的验证,华为持续的创新投入,持续的研发,持续提高产品的价值,在2015年华为向研发的投入超过了590亿人民币,正是这样一个持续创新投入才能确保华为的产品持续创新,降低成本,为客户带来更高的价值。
对于华为来说,我们的创新点在哪里。第一个是华为的智能光伏,我们先看什么叫智能光伏,其实对于华为来说,我们认为智能光伏首先要实现两化,自动化和信息化,对于自动化来说,我们的光伏产品就是应该尽量减少能源对它的干扰,出现故障也不需要非常专业的专家进行故障定位,这是实现底层设备的自动化。第二个就是信息化,对于我们光伏产业来说我们的组件是非常精细化的单元,组件的电压电流是健康状况的数据,我们要做底层数据采集非常精细化,这是其一。
其二,我们需要更高可靠性,更低成本上传通信后台,最后实现数据分析,通过数据分析告诉客户挖掘数据的价值,来实现电站运维的智能化,说白了智能化就是傻瓜化,这就是智能化光伏电站一个最大的价值。
对于华为来说,也是按照智能化的定义去构建华为智能光伏电站的,第一个是简单,电站实现自动化,运维简单,在现在电价下调大背景下除了要降低初始投资之外,还要考虑发电的成本。
第二个就是信息化,对于华为来说,每台设备在研发设计之初就把检测数据采集考虑在里面,只有数据检测准确后台才有意义,我们的4GLT技术、PLC技术应用非常广泛,去年超过50%客户选择华为的智能光伏解决方案,华为智能光伏解决方案是满足客户对价值和领跑者创新技术点的要求。
第三个就是全数字化实现信息化,通过大数据分析,分析出每一个数据的价值,帮助客户实现智能化和远程化的运维。
下面看一下整个创新点。
第一个创新点就是IV智能诊断,这个创新来源于什么呢,其实华为每一个创新都来源于客户的需求。其实我们看一下,为什么客户会有IV曲线的需求,其实有四个维度,第一个维度就是组件串难以定位。我们首先要知道,光伏组件是一个非常精细化的单元,当组件发生问题的时候,我们需要精细化的定位它的故障。
第二块就是我们的问题根因无法识别,原因有两个,很多汇流箱的采集是不精确的,甚至汇流箱根本就没有采集,这是对于老的电站来说。还有包括传统组串最早设计的时候,没有把电压检测作为设计的基础。
第三块就是现在很多认证厂商或者是一些有分析能力厂商会提供有IV曲线扫描仪的方式给客户识别组件的IV曲线现状,这个最早需求来自于美国,在美国因为所有的电站投资贷款都来自于银行,银行每年会找专门机构评估电站是否有偿还能力,最后进行IV曲线扫描抽检,抽检的比例非常低,费用非常高。这个扫描对客户来说价值不是很高,唯一的价值是对银行,这样一个背景下华为开始研究自己的IV曲线扫描,我们把IV曲线作为一个重要的功能向各位客户做了一个非常详细的阐述。首先要实现IV曲线的扫描,第一个数据检测精度要准确。IV曲线扫描究竟能带来什么呢?对于IV曲线来说就像人在做CT,每一张CT片子是不一样的,对应的症状也不一样。
这是我们选的比较典型的IV曲线扫描,故障IV曲线和正常IV曲线的对比,我们可以明显的看到IV曲线会有一定的偏差,当我们扫描出这样一个IV曲线之后,可以根据后台大数据分析存储的IV曲线和故障IV曲线进行一个实时对比,对比之后给客户精确到每一串的组件故障,定位到某一串之后,我们更加容易发现组件的故障,降低组件故障的影响。其实IV曲线如何实现呢,对于华为来说我们给客户提供每一个解决方案,这个问题简单化,我们需要后台动一下鼠标,我们很快就能把所有的IV曲线扫描出来,再经过7分钟的数据分析,分析出来之后给客户一个精确的故障,告诉客户哪一串组件发生了什么故障,这和传统的IV曲线扫描仪完全不一样,IV曲线扫描仪扫描出来需要专业人士进行分析,人员的专业程度非常高,分析时间非常长,同时,没有办法做到全量,最多只能做到1%到5%的抽检。
我们现在的IV曲线能够识别85%以上的故障,常见的故障都能通过IV曲线进行一个实际的识别,这样能降低电站25年周期的运营成本。
这是我们和IV曲线扫描仪的对比,在点数上、精度上都远超于IV曲线扫描仪,在做第一轮研发的时候当时只做了64个点,后来发现能扫描到101个点之后,客户提出了更高的要求,我们将点数做到了128个点,能更加精确的扫描出IV曲线,来为我们后面的数据分析包括故障判定提供更精确的数据。
第二个创新就是场景化融合,其实我们一开始推的就是融合,我们分为三个阶段,1.0阶段的时候希望为客户带来可靠的防护隔离外部环境对内部吸件的影响。2.0阶段的时候将电站分为云管端三层架构,希望通过后台分析实现远程化的运维方式,3.0阶段提出的方案就叫融合,这样的融合来源于光伏电站越来越向渔光场景。
第一个就是跟踪支架的融合,客户都知道跟踪支架都会提升很多,但是很多客户之所以不用它,就是因为系统要更加复杂,系统成本比较高。很多跟踪支架的故障率现在还是比较高的,客户不愿意在上面花钱投资的主要原因。华为做了一个融合,我们有四种融合方式,第一种融合方式就是通讯链路的形成,我们专门开放了第三个通讯的通道,我们可以把所有的跟踪支架传感器就近介入到我们的控制系统,来降低通讯包括施工的投资成本。
第二个就是供电线路的集成,我们通过箱电,现在只需要将线接到控制台上,实现就近的界面,也降低线路上的投资成本。
第三块是管理系统一体化,现在我们的跟踪支架能够一体化集中到华为的后台,在后台可以实现对跟踪支架的实时监控,还可以实现一体化的控制。
第四个就是跟踪系统和通讯柜的融合,未来可以把控制盒统一融合到每个智能光伏的控制器里面,相当于节省一套控制器的安装和维护的成本,这是跟踪支架上的融合。
最后看一下场景的融合,现在很多的农光、渔光更多的会说到智能化,说到智能化就会有很多的传感器,很多的智能化传感器不再需要单独的线路接到后台,可以通过智能光伏的通道接到内部。未来通过互联网+的体验,我们的用户消费者可以通过家里的网络了解到农业产品,渔业产品的生存情况,通过网络直接下单,直接从鱼塘或者从农户家直接采购农产品,这是未来智能化产业非常重要的一个部分。
最后一个先进技术是华为刚刚推出的1500V智能光伏,这是我们全套的解决方案。
第二个看一下1500V的智能光伏控制器,作为1500V来说如果采用传统的架构效率没有办法做上去的,我们将3.0提升到5.0,综合效率做到98.54%,做到A+的水平。第二个就是变频数多了,会降低后台交流输出的THDI,提升电网。
最后看一下1500V组串式逆变器,我们起一个名字叫做高压小直流系统,这个是客户给我们的命名。1500V集中式逆变器和1500V组串式逆变器的区别,集中式每个电流是10个安培,汇流之后客观大限1600,如果出现短路的话,前段无法达到峰段值,没有办法正常的保护分段,对于组串式来说有先天优势,因为我们是两路组串进入到一段,每段都进行了隔离,这样的话电流最大也就10个安培,电流叠加最大只有20安培,所以说既使出现故障,短路电流也非常小。
另外,自身的短路时间非常短,我们把更多的线感传输用在交流上,交流电我们使用了一百多年了,这样可以提升整体电站的安全性。
这个就是我今天给各位领导汇报的内容,谢谢大家!