未来的智能电网将吸纳来自风能、太阳能等多种可再生能源的电力,然而这些并入公用电网的电力应可调度。这不仅对逆变器等可再生能源发电应用的核心设备提出了更高的要求,同时也为远程通讯调度技术提供了广阔的应用平台。未来智能化的光伏发电系统,需要多领域的紧密合作才能实现,并呈现出潜力巨大的市场机遇。
图1 科诺伟业在西藏乌玛乡小学的光伏发电项目,为小学校提供电力
早在2008年北京奥运会期间,位于国家体育馆的100 kW光伏发电项目成为“绿色奥运”的示范工程,缔造这一工程的北京科诺伟业科技有限公司(以下简称“科诺伟业”)在中国大力发展清洁能源的进程中始终走在前沿科技的潮头。
引领光伏前沿科技
成立于2001年的科诺伟业是在中国科学院电工研究所30余年科研积累的基础上组建的高新技术企业。刚刚过去的2011年,科诺伟业在青海、内蒙、甘肃和宁夏的荒漠光伏电站,以及在山东和辽宁的建筑光伏电站累计装机100多兆瓦。在这些项目中,由科诺伟业研发的100 kW~500 kW系列并网逆变器、并联双模式逆变器、可调度逆变器等适应未来智能电网要求的创新产品已经应用。科诺伟业光伏产品研发部高级工程师王哲对本刊记者解释说:“智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统,可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集,这就要求逆变器具有远程通讯,电力可调度功能,避免由于天气的原因使光伏发电的不确定性对电网的影响。并联双模式逆变器既能实现离网状态下的局域内供电,也能实现并网输电。”
承担国家级课题任务,瞄准国际前沿技术,如今,科诺伟业已将引领国内光伏产业的技术创新视为自身的责任(图1)。为适应未来智能电网的要求,多项关键技术的开发正在有条不紊地进行当中,如大功率并网逆变器智能调度技术、光伏电站能量管理技术以及功率预测技术等。
如果说科诺伟业的创新体现在技术性研发之中,那么将技术转化为生产力的创造就体现在生产性研发之中。王哲说:“科诺伟业这两年非常注重将技术转化成生产力,针对一些适合推向市场的科研成果积极进行生产性研发,生产性研发更注重产品的品质和性能价格比、可靠性、一致性、可重复性,可维护性等综合因素,而与技术性研发不同。”
前端有国家的科研课题,后端有生产性研发做支持,科诺伟业目前已经形成在北京研发,在保定将技术转化为生产力的科研生产格局,这样的衔接提高了科诺伟业的核心竞争力,也打造出中国光伏产业的知名品牌(图2)。
图2 位于河北保定市的科诺伟业逆变器生产现场
珠联璧合的成功合作
在生产性研发之中,如何缩短研发周期,使新产品尽快投入市场,科诺伟业选择成熟专业模块化产品,让“专业的厂家做专业的事”。为此,科诺伟业开始寻求能够与自己一同发展的的合作伙伴。 “对于生产性研发,我们面临性能价格比的权衡,通过对供应商在价格,性能和服务等方面的评估,研华凭借着优秀的品质和本地化的服务在同行中脱颖而出。”回忆起几年前和研华(中国)公司的合作经历,王哲说:“研华不但有性能价格比好的产品,而且在全国各地都有服务站,不仅给客户提供本地化服务,而且备品备件当地都有,可以随意调配,使设备提供及维护得到快速响应,这是研华的一大优势。”
光伏电站对设备要求25年的工作寿命,而其工作环境恶劣,普通工业电脑采用风扇式散热,无法满足寿命,研华为此推出适用于光伏电站应用的无风扇嵌入式工业电脑,机箱一体化散热方式,使免维护时间大大提高。此外,研华提供可编程人机界面WebOP-2070T,其具有可靠性能的RISC架构,启动速度快,具有实时操作特性,可实现本地汇流箱和逆变器电量数据采集和实时监测,并将数据转换后进行远传等功能。研华光伏电站监控及群控系统(基于WebAccess)实现了大型光伏电站的监控和远程管理等功能,对光伏电站的数据进行实时的采集和监控,将历史数据自动汇总到数据库中,为光伏组件和逆变器转换率和可靠性带来大量的实证性数据,并为日后的功率预测和故障报警提供大量的可靠实时数据。
研华的产品已渗入科诺伟业的产品中,无论是监控的工业计算机,还是通讯的交换机、转换器、无线网桥等产品,在科诺伟业的光伏产品中起到关键作用,实现了电气参数监控,通过有线或无线方式进行数据远程通讯。王哲评价说: “什么是好的品牌,是由无数个优质的品质产品做支撑,更要用心(良心、细心、责任心)设计。引入研华成熟的技术模块,提升设备整体性能,保证产品品质,在科诺伟业的产品中无处不在,同样这也是我们选择供应商的原则。”
随着国家对智能电网的要求,未来将实现光伏电站的群控系统。远程通讯、功率预测成为光伏制造企业技术角逐的前沿。研华在北京专门成立了能源事业部,针对风电和太阳能等新能源领域设立专门的研发中心,提供整体的光伏电站SCADA监控系统等解决方案。“服务于客户、合作于客户、推动客户共同发展”,在这样的理念下,研华科技与科诺伟业在研发方面紧密配合,提供适应需求的产品,并有针对性开放底层软件平台,给快速研发提供有效的支持,如视频服务器平台、人机界面、数据采集模块、GPRS、授时系统等核心产品,成为实现智能电网的有力推手。
未来,科诺伟业前瞻性的研发将与研华展开更广阔的合作,也给研华指引了产品优化的方向,研华可靠的产品质量也成就了科诺伟业的优质产品,是双方不懈努力的紧密合作,是双方远见卓识的新能源战略,继续成就在光伏发电领域矢志不渝的信念,创新不息的未来!
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