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智能光伏看青海
2018/6/7 6:47:24    新闻来源:中国能源报

——黄河水电、华为智能光伏联合创新成果全球发布

■本报记者 董欣 《 中国能源报 》( 2018年06月04日   第 20 版)

  图为黄河水电百万兆瓦国家级太阳能发电实证基地
  黄河水电/供图

  随着今年六部门联合印发《智能光伏产业发展行动计划(2018-2020年)》,业内认为光伏“智能风口”已至,我国将加速从“光伏大国”走向“光伏强国”。当前光伏行业技术革命正以前所未有的速度推进,要促进智能光伏技术成果早日转化应用,亟需加快攻克一批重大关键技术。

  5月25日,“智能光伏联合创新成果”全球发布会在青海举行,国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司(简称“黄河水电”)与华为技术有限公司(简称“华为”)联合创新中心的智能光伏系列前沿研究成果正式揭开面纱。青海省省委常委、常务副省长王予波称“此次智能光伏联合创新成果的发布,加快了光伏技术研发应用进程,有力推动了光伏产业持续健康发展”。

  技术高地

  作为国家清洁能源示范省,光伏发电正成为青海省具有规模优势、效益优势和市场优势的特色支柱产业。截至2017年底,青海太阳能发电量居全国首位,集中式光伏电站装机容量居全国第二,去年率先在全省范围内连续实现168个小时百分百清洁能源供电,打破国外记录。“今年将争取更长时间实现100%清洁能源供电。”相关人士透露。

  技术催生产业发展的不竭动力。“塔拉”,意为高原上的平地。共和县塔拉滩地区,是黄河上游和三江源地区风沙危害最严重的地区之一,因海拔递增分为一塔拉、二塔拉、三塔拉,这里是光伏人心目中的“技术高地”,黄河水电共和光伏产业园就坐落于这片总面积400多万亩的荒漠之中,光伏板构筑起的“蓝色海洋”,生产着清洁能源、验证对比着最新技术、改善着荒漠化。

  园区中,全球最大的百兆瓦级大型户外实证基地——黄河水电百兆瓦国家级太阳能发电实证基地,让148种光伏主流技术及产品同台对比。该基地总装机123MW,全球类型最多、样本量最大、可以试验比对组合最多,6个试验区包含了26种类型规格的组件、21种类型规格的逆变器、17种型式的支架,30种设计理念,15种新设备和30种新材料,正在建设的“20MW光伏+16MW储能”试验区将于6月30日前建成投产。

  共和县有“青藏咽喉”之称,从西宁驱车至此,尚需3小时左右,一路几无人烟,荒漠、草原、雪山交替,甚至让人产生高原反应。即便如此,前来参观学习的人仍旧络绎不绝,不算国内大批参观者,这里每年还会接待50次以上全球投资方、EPC企业等。

  8年征程,1+1>2

  “目前我国光伏电站系统效率与国际先进水平还存在较大差距,光伏发电系统评价标准还有待进一步统一和完善。”黄河水电董事长、党委书记谢小平认为新能源行业正处在大发展、大变革时代,他从两个维度作出分析:“从发展维度看,人民对清洁能源的向往从来没有像今天这样强烈,发展新能源的条件从来没有像今天这样丰富。从现实维度看,新能源产业充满挑战,产业需要新动力,技术需要新进步。”在此背景下,协同创新成为题中之意。

  黄河水电是全球最大的独立光伏发电运营商,拥有光伏电站35座,装机容量286万千瓦,率先在国内打造了垂直一体化产业链。如何实现“1+1>2”?该公司与众多国内外一流企业和科研院所联合创新,倒逼光伏产业相应环节进步,“创建了多个高端科研平台,走出了一条依靠科技创新推动产业高质量发展的新路径。”

  华为是最早跟黄河进行联合创新的公司之一,黄河水电—华为智能光伏联合创新中心是平台中的重要一环。“华为在2017年的研发投入达897亿RMB,占收入的14.9%,智能光伏发货量连续3年位居全球首位。”华为智能光伏业务总裁许映童回忆道,与黄河水电的合作可追溯至2011年,而他将这8年的历程概括成“调研/探讨、部件级、系统级、生态链、全智能生态”等阶段。

  双方依托黄河水电百兆瓦级基地平台,开展新技术研发、新产品应用、新集成推广,此次联合发布的系列成果涵盖四大方面。一是国内首创智能IV诊断技术,二是智能EL检测技术,三是成功创新双面组件、跟踪系统与智能逆变器融合应用技术,四是融合大数据分析、4G无线、移动运维、云计算的智能光伏管理系统。

  中国可再生能源学会秘书长祁和生坦言:“黄河水电和华为在智能组串式逆变器的应用推广、海量数据的传输方案、光伏电站智能管理系统、逆变器与双面组件和跟踪支架融合、智能IV检测等方面取得了关键技术突破和丰硕成果,以应对国家可再生能源电价补贴的退坡机制,对行业有深远影响。”

  从青海走向全球

  “世界光伏看中国,中国光伏看青海,青海光伏看黄河。”许映童认为,无论是在光伏电站的规模、技术先进性还是创新思维方面,青海智能光伏正在走向欧洲、美国、日本、澳大利亚……引领全球发展。

  实际上,不管是六部门联合发文,还是国家能源局 “10+3”形式确定的第三批光伏“领跑者”基地相关要求,都透露出2018年起,光伏行业将进行更加白热化的技术比拼和技术更迭,智能光伏地位将进一步跃升。

  智能光伏的创新势在必行。2017年中国光伏新增装机量53GW,全球著名信息分析公司IHS Markit全球首席分析师Sam Wilkinson预计2018年全球光伏新增装机量将超过100GW。涉及光伏电站设备数量庞大、占地面积广,如何让每一块组件高效的发电?如何处理海量的数据?黄河水电首席专家庞秀岚以1GW光伏电站为例分析,涉及400万块组件、16万直流支路、2万台逆变器、1000台箱变,占地面积18万平方公里,1天可形成11亿个数据,处理起来的时间难以想象。

  “加上光伏电站具有间歇性、随机性和波动性,不管是建设期还是运营期,必然要从技术上去解决。”庞秀岚将创新之路分为“四步走”和 “三着重”,即新技术应用——实证分析——设计优化——创新研究,重实证分析、设计优化和创新研究。“以当前主流技术做方案,留一部分余量,对新技术和新产品进行局部、少量的验证。”她介绍道。

  许映童告诉记者,早在2013年,黄河水电和华为在格尔木200兆瓦光伏电站项目现场,全球首次提出智能光伏电站的理念。在联合创新机制保证下,双方不断实现智能化水平的突破,包括在全球率先应用智能集中运维平台,远程诊断创新升级,生态创新、光伏与场景智能融合,开发智能光伏数字化发电系统、融合跟踪支架管理系统等。

  “经过在黄河格尔木六期百兆瓦电站的实践经验和实证基地的实测数据的论证研究,华为在2018年推出最佳的LCOE解决方案,通过跟踪支架+双面组件+智能逆变器融合应用,经过实证可以提升22%左右的发电量。”许映童补充道,这些创新成果将对第三批光伏“领跑者”基地尤其是技术领跑基地建设有很好的借鉴意义。

  “向数据要资产”,35座光伏电站以及百兆瓦级实证基地历年运行实测数据,正成为智能光伏时代的行业宝藏。

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