高效率的分布式智能光伏云技術(shù)
太陽能光伏發(fā)電綠色無污染,而且我國太陽能資源豐富,水平面 總輻射約 1680 吉瓦(1 吉瓦=1000 兆瓦=109 瓦),大部分可以用于太 陽能光伏發(fā)電。隨著光伏材料以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,光伏發(fā)電成本已 經(jīng)大幅度降低,光伏能源作為一種新型清潔能源在我國的應(yīng)用規(guī)模迅 速增長。光伏發(fā)電已經(jīng)跨越了示范應(yīng)用階段,進入了大規(guī)模推廣的階 段。近年來,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長。截止到 2015 年 6 月底, 中國光伏發(fā)電累計裝機容量達到了 35.78 吉瓦,其中光伏電站 30.07 吉瓦,分布式光伏 5.71 吉瓦。根據(jù)美國 IHS 咨詢公司預(yù)計,2015 年 全球光伏裝機量增長 16%~25%,達到 53-57 吉瓦之間。 項目特色和創(chuàng)新之處: 分布式光伏系統(tǒng)便于實施,是受到各級政府鼓勵的分布式電源模 式,但是由于在設(shè)計、管理和評價機制等方面的制約,特別是過高的 后期維護費用,使其推廣過程遇到一些障礙。高效率的分布式光伏云 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對電站中光伏組件的輸出性能進行實時的監(jiān)測,并 對形成的運行數(shù)據(jù)進行實時的大數(shù)據(jù)分析,從而獲得電站運行的性能 評價指標,以及可能影響電站性能的因素,并給出進行電站性能優(yōu)化 的建議,提高電站產(chǎn)出。由于采用了高可靠性的無線數(shù)據(jù)采集技術(shù), 可進行無人化的值守和遠程監(jiān)控,大大降低運維費用。 相比國內(nèi)產(chǎn)品,具有通信速率高、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定等優(yōu)勢,達到國 際先進水平。本項目方案綜合成本低,有利于增加光伏電站的透明度。 與國外同類產(chǎn)品相比,成本只有其 1/4 左右,具有很強的市場競爭力。 組件級的光伏電站數(shù)據(jù)采集模塊。每塊太陽能組件對應(yīng)一個電壓監(jiān)測模塊,方陣中每個組串串聯(lián)電流監(jiān)測模塊都通過本地通訊鏈路將 數(shù)據(jù)上報至數(shù)據(jù)中繼模塊,將數(shù)據(jù)通過電站路由器上傳至云數(shù)據(jù)服務(wù) 器,傳輸過程中進行了數(shù)據(jù)加密,保證數(shù)據(jù)的可靠性和安全性,所有 的數(shù)據(jù)在云數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)進行存儲與處理,用戶可通過 PC 或移動終 端進行數(shù)據(jù)的調(diào)取和查看。 主要技術(shù)指標及條件 組件級的電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有速度快,可靠性高等特點,具體 的技術(shù)指標如下: 最大采集頻率:120 次/分鐘 自身平均功耗:5mA 峰值功耗:150mW 環(huán)境溫度:-20~80℃ 最大電站規(guī)模:1GWp 應(yīng)用前景及社會價值: 該技術(shù)可以在已建或新建光伏電站上應(yīng)用,大幅提升光伏電站的 運行質(zhì)量和發(fā)電量,降低運維成本,最終實現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能管 理、智能運維、智能監(jiān)控,使得光伏電站也真正進入“智能化”時代。 該項技術(shù)能夠大幅提升國內(nèi)光伏電站的技術(shù)水平,從而為節(jié)能降耗做 貢獻。
南開大學(xué)
2021-04-11