2021年7月23日,以河北省能源局為指導,由國際能源網(wǎng)主辦,新天綠色能源股份有限公司、河北晶陽新能源科技有限公司承辦的首屆河北光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇在石家莊富力洲際酒店盛大召開。
在此次盛會中,陽光電源股份有限公司國內(nèi)渠道解決方案總監(jiān)王雨偉針對光伏電站的一些普遍性問題介紹了陽光電源的解決方案。
陽光電源股份有限公司國內(nèi)渠道解決方案總監(jiān) 王雨偉
光伏整縣推進存在四大技術(shù)難點
王雨偉說:“隨著新能源不斷地進入電網(wǎng),也帶來了一些疑難雜癥。”尤其在“整縣推進”政策提出后,這些技術(shù)難點主要表現(xiàn)在四個方面:
首先是場景多樣:屋頂種類繁多、屋頂大小不一、屋頂朝向多樣;其次是接入復雜:弱電網(wǎng)環(huán)境、電壓等級多樣、功率因數(shù)限制;第三是存在安全風險,包括直流拉弧、自然雷擊、絕緣破損;第四是運維有一定難度,原因包括電站分散難管理、故障排查不及時、屋頂運維難度大等。
總結(jié)陽光電源在零碳家庭(包括農(nóng)村屋頂/別墅等)、零碳園區(qū)(包括黨政機關(guān)、醫(yī)院、學校、工商業(yè)屋頂?shù)龋⒘闾紖^(qū)縣(縣域地面電站/農(nóng)光/漁光等)三種應用場景案例的實踐和經(jīng)驗,王雨偉介紹了陽光電源針對這些“疑難雜癥”的解決方案。
將發(fā)電率提升到極致
將戶用光伏發(fā)電量提升到極致,陽光電源采取了三條路徑:一是低啟動電壓,早開機、晚關(guān)機;二是適配182mm和210mm大電流組件;三是運用更寬交流電壓范圍,自適應弱電網(wǎng)。
王雨偉介紹說:“首先,低電壓啟動實現(xiàn)了逆變器的早開機、晚關(guān)機,從而提升了發(fā)電率。其次,陽光電源將逆變器的故障率降低到目前行業(yè)最低,只有千分之三,進一步縮短了整個項目投資的回收周期,光伏電站項目大約只縮短三個月即可實現(xiàn)成本回收。再者,新能源不斷進入電網(wǎng)之后,帶來了端電壓抬升的情況,陽光電源的逆變器采用自身的電壓算法來適配整個電網(wǎng)電壓的波動,從而提升電網(wǎng)效率和時間,進一步提高了發(fā)電效率。”
陽光電源的光伏系統(tǒng)還從材質(zhì)方面提升發(fā)電率。其逆變器采用鋁合金一體成型,整機25年不生銹,不僅實現(xiàn)了家電級健康標準,靜音低輻射,還采用交直流二級防雷,無懼惡劣天氣。
王雨偉說:“采用全機身鋁合金材質(zhì),是利用鋁合金超好的導熱性,相對鈑金折彎鑄鐵和高分子材料,逆變器機身內(nèi)部氣溫會降低3~5度。這是進一步從逆變器的角度來提升發(fā)電效果。”
在工商業(yè)屋頂光伏系統(tǒng)中,陽光電源也根據(jù)實際情況來對系統(tǒng)進行優(yōu)化,以降低客戶的投資成本以及運營成本,來增加客戶的發(fā)電競爭能力。
王雨偉介紹說:“2021年,陽光電源在國內(nèi)首創(chuàng)‘無線485’這個功能,來降低系統(tǒng)的成本投入。同時逆變器具備60%的無功輸出能力,降低電容柜和SVG裝置投入,節(jié)省用電費用。”
而且無線485對保障客戶收益也有助力:采用無線485組網(wǎng)可跨屋頂免布線;適配182、210組件,不限發(fā);智能調(diào)節(jié)功率因數(shù),避免罰款。
通過存儲產(chǎn)生更多收益
王雨偉分析說,陽光電源光儲充系統(tǒng)有三個特點:第一是日充夜用。這主要是通過“支持快充快放,家庭綠電自給自足”來實現(xiàn)。第二是清潔能源不間斷。主要是通過“家庭備用電源無感切換”“模塊化設(shè)計,9.6-100kWh靈活配置”“無懼24h以上停電故障”來實現(xiàn)。第三是提供清潔能源貼身管家,它能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電-儲電-用電狀態(tài)以及碳減排量隨時查看,且進行智能充放電管理,提升清潔能源使用率。
王雨偉介紹說:“如何通過儲存系統(tǒng)來協(xié)助實現(xiàn)客戶價值?陽光電源在戶用系統(tǒng)中增加快速充電的功能,目前充電電池最大的充電電流是32A,相對于傳統(tǒng)電池的25A,進一步縮短了10%以上的等待充電的時間。”
除了在儲能領(lǐng)域應用大電流縮短充電時間之外,陽光電源對工商業(yè)光伏系統(tǒng)廣泛提供了儲充系統(tǒng)還存在一定的創(chuàng)新:
第一,以模塊化儲能實現(xiàn)容量靈活配置,支持 50kW~1MW/2~5h。根據(jù)客戶的不同需求,提供兩個小時到五個小時的不同存儲能量配置,從而進一步使新能源的輸出更具有平滑性。
第二,在充電端,陽光電源顛覆了整個行業(yè)五年內(nèi)使用壽命這一瓶頸,目前陽光電源充電樁的設(shè)計壽命達到20年以上,真正的使用壽命可以達到十年以上。而且用戶可以根據(jù)不同的需求對電池的容量進行選擇。陽光電源對直流充電樁也進行了特殊設(shè)計,包括雙層120kW充電樁電,從而進一步提高內(nèi)部收益。
第三,以一體化設(shè)計實現(xiàn)運輸與安裝的便利。王雨偉介紹說,傳統(tǒng)的儲能系統(tǒng)接入是利用集裝箱模式,安裝比較麻煩。陽光電源則采用了模塊化的設(shè)計,能夠快速安裝和運行。
將安全可靠發(fā)揮到極致
在運維側(cè),陽光電源于今年發(fā)布了“秒級數(shù)據(jù)功能”,在行業(yè)屬于首創(chuàng)。
王雨偉介紹說:“首先,常規(guī)逆變器的數(shù)據(jù)更新時間大約是15分鐘。陽光電源的逆變器通過后臺更新秒級數(shù)據(jù)功能,可以把時間縮短到十秒鐘左右。其次,傳統(tǒng)逆變器從第一波數(shù)據(jù)傳送到app能看到整個數(shù)據(jù)的波動,這段等待的時間大約需要30分鐘,而陽光電源的逆變器將這一時間縮短到一到兩分鐘。”
除了數(shù)據(jù)傳送時間的大幅度減少,陽光電源還為系統(tǒng)增加了另一個創(chuàng)新性的功能:“為了保證整個數(shù)據(jù)的完整性,我們整個模塊上具備數(shù)據(jù)緩沖的功能,在通訊基站出現(xiàn)掉電或者通訊出現(xiàn)問題時,就可以把所有數(shù)據(jù)緩存在通訊模塊當中,等通訊恢復正常之后,可以將數(shù)據(jù)進行補傳。”王雨偉說。
在促進運維簡單化方面,陽光電源的光伏系統(tǒng)實現(xiàn)了“藍牙直連,免爬屋頂”:不僅重量輕,可以單人安裝,而且實現(xiàn)了組串檢測、秒級數(shù)據(jù),精準排查故障。
“為了更好的完成整個電網(wǎng)切換,陽光電源的系統(tǒng)可以實現(xiàn)20毫秒切換,從而不影響整個負載正常的運行。同時,能夠通過手機app頁面實現(xiàn)整個戶用電量容量管理,從而進一步提升整個新能源利用效率。”
陽光電源提供的系列產(chǎn)品都集成了智能拉弧檢測的功能,“可以把拉弧檢測準確度提高到100%,保證整個電站的安全可靠穩(wěn)定。”
為了進一步保證光伏電站安全和運營安全,陽光電源采取雙繼電器,“相對于傳統(tǒng)行業(yè)單繼電器的這個做法,我們提高了安全系數(shù)達到50%。”
除此之外,陽光電源一直持續(xù)開發(fā)IV曲線掃描。“通過這一掃描,可以幫助判斷整個電站的健康程度,包括組件的蜘蛛紋、隱裂等,從而進一步提高整個電站的運維速率大約在30%以上。”
規(guī)模經(jīng)營的關(guān)鍵是降低成本
在“整縣推進”行將鋪開之際,王雨偉就陽光電源在農(nóng)光互補等類型的電站應用場景經(jīng)驗進行了介紹。他說:“這種場景的核心問題就是在退補的情況下如何幫助客戶增加核心價值能力。”
在今年上海SNEC展會上,陽光電源發(fā)布了行業(yè)首創(chuàng)的一款產(chǎn)品:大型集中型逆變器。用戶可以在1.1~8.8M范圍內(nèi)隨機進行組合。“儲能方面,我們采用直流耦合的方案。相對于傳統(tǒng)交流,可以提升整個系統(tǒng)效率2%~3%左右。”
在接入側(cè),“陽光電源為區(qū)縣光伏系統(tǒng)集成了一次進入設(shè)備、二次進入設(shè)備,包括繼保設(shè)備,從而進一步保證整個電網(wǎng)安全,并減少整個配電房的改造。”
安全方面,陽光電源使用精準的拉弧監(jiān)測設(shè)備,能夠在200毫秒內(nèi)切斷,從而保證光伏廠區(qū)的安全。“在檢測到整個交直流出現(xiàn)絕緣檢測問題時,系統(tǒng)可以快速切斷整個直流光伏器和逆變器連接,同時切斷逆變器和變壓器的連接,從而進一步來保證系統(tǒng)自身安全。”
原標題:陽光電源:通過技術(shù)解決“整縣推進”中的疑難雜癥