“第一步把跟踪支架的供电和通讯由组串式逆变器来替代,系统的可靠性可以提升,整体投资可以更加优化,更重要的是可以使发电量最大化。”
在华能新泰光伏基地100MW农光互补项目,跟踪支架和逆变器智能融合的效应已经显现。据裴永峰介绍,通过这样的组合,有效降低了通讯和供电线路施工,减少了通讯故障率。
单个子阵容量为1750千瓦,华为智能组串式逆变器可节约旋转支架电源线,通讯线采购及施工费用0.02元/瓦。
而在双面组件与组串式逆变器的融合上,据隆基乐叶光伏科技有限公司产品总监王梦松介绍,目前结合不同的纬度、地表环境、光照条件等因素,在新疆、黑龙江、广东、陕西等地都已经设立了双面组件与组串式逆变器的联合实证项目。
对于双面组件而言,大多数情况下背面的地表环境是无法选择的。“夏天长草,冬天枯萎,反射率是不一样的。所以跟踪支架调整到什么角度其实是没办法通过事先的算法来控制的。但数字化的组串式逆变器可以实时找到反射率最大的点,组件也可以把实时功率回传给逆变器,最后通过自适应算法调整跟踪支架找到最佳角度。”
数字化融合,系统可交互。在与上面跟踪支架、双面组件的无缝融合中,华为走在了行业前面。基于丰富的应用数据积累和大数据平台分析,华为还自主研发了业内领先的针对双面组件系统的智能设计工具,融合全场景、自适应、自学习的“双面组件+跟踪支架”智能控制算法和业内最高效的组件MPP智能追踪算法,较常规的方案设计可进一步降低度电成本8分/瓦,提高发电量3.9%以上。
随着产品、设备的数字化程度不断提高,整个系统的复杂性也会相应增加。这时,对可靠性的要求也会越来越高。
“就像一个简单的水壶,我们最根本的用途就是烧水。为了更加智能,我们给水壶加装了一个传感器成为数字化水壶,但结果这个传感器总是出问题,导致水都烧不了了。没有人会喜欢这样的数字化。”许映童这样比喻可靠性对于数字化的关键意义。“为什么跟踪支架没有大规模的推广?很重要的原因是电机的故障率比较高,我们最终的目的一定是机器服务于人而不是人服务于机器。”
对于可靠设备带来的电量提升,万宏深有体会。“内蒙乌海‘领跑者’项目位于采煤沉陷区,地形非常不稳定,扬尘也很大,项目选取了防护等级比较高的华为组串式逆变器,针对地形采用了无线传输系统,项目运行至今设备故障率低于0.5%,发电量则提升了2%以上,同时也降低了设备运维工作量。”
“光伏电站‘领跑’讲究效率,未来要想‘长跑’就要更加注重可靠性,而电站的可靠性通常根据设备故障率来判断。”根据北京鉴衡认证中心副主任纪振双提供的数据显示,2017年上半年,鉴衡认证共采集了150个电站数据进行可靠性分析。“以逆变器为例,故障发电量损失率平均水平在1.5%左右,较好水平在0.5%,行业标杆水平是0.3%以下,华为逆变器是标杆水平的典型代表。所以光伏发电工程可靠性或者故障损失的降幅空间还很大。”
此外,针对光伏电站监控系统的可靠性,纪振双也指出:“我们常用数据采集的完整率来判断整个监控系统的作用。其中包括监控项目内容和数据采集的完整率,业内平均的水平是85%,优质的企业例如华为可以达到95%以上。”
去年12月,国家能源局正式公布第三批光伏“领跑者”计划名单,其中山西大同二期、山西寿阳、陕西渭南、河北海兴、吉林白城、江苏泗洪、青海格尔木、内蒙古达拉特、青海德令哈和江苏宝应10个应用领跑基地和江西上饶、山西长治和陕西铜川3个技术领跑基地。
按照要求,第三批“领跑者”基地应于2018年3月31日前完成竞争优选,6月30日前全部开工建设,12月31日前全部容量建成并网;技术领跑基地应于2018年4月30日前完成竞争优选,2019年3月31日前全部开工建设,6月30日前全部容量建成并网。
目前,第三批“领跑者”开跑在即。面向6.5GW的领跑规模乃至未来更多的光伏项目,场景更加复杂。数字化、智能化正在助力整个光伏生态系统的优化前行。