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劉炳:分布式應用的標準變流器

2017-08-18 14:15:21 5e

北京天城同創電氣有限公司副總經理 劉炳

劉炳自:我是來自金風科技的劉炳。做產品要以終為始,在開始做一個產品的時候,就要想到這20到25年的生命周期會經歷什么,使用的人會經歷什么。在一開始就要把運維,把生命周期中的風險充分考慮,這是非常重要的一件事情。

金風科技在分布式光伏、分布式微電網上重點布局。我們所講的理念還不光是分布式光伏,而是說由分布式發電,包括光伏,還有風電,包括燃氣,包括負荷的監控、飽和自動化和自動化裝置,必要的時候包括儲能裝置的系統。分布式光伏是微電網的一個子集,分布式遇到一些問題很麻煩。出了什么問題找不到人,這就是第一個,它本身的復雜性會導致發電量出現損失。

中國企業的平均壽命是3年,幾年過后,企業不在了,配件哪來找去?對于分布式的用戶及投資方來說,我們和設備商相比我們是比較弱勢的,我們沒有那么強的能力。我們必須得明智地選擇所使用的產品,避免在20年、25年的生命周期中給我們帶來風險。第一,如果您用這個產品5年之后停產了怎么辦?第二個,10年之后,您合作的合作伙伴倒閉了怎么辦?這對分布式的用戶來說,是更難以承受的一個負擔。這是第一個問題。

第二個問題,咱們做分布式,不像在西北、青海,光照那么好,風的條件那么好。

作為分布式的投資者和運營者來說,剛才這兩個問題是對我們25年生命周期一個投資安全最大的挑戰。我們必須在運維和質量安全上,必須在光照等資源稟賦不好的前提下,盡可能保證我們的投資安全。

怎么做呢?在此總結一下,我們想投資安全,首先,風電、光伏、儲能這些不同的產品廠家都不一樣,是否能夠都用一種方法把它做了?其次,如果說作為我一個小的客戶來說,這些產品的配件,所有廠家都用一種,哪怕有一天這些企業都倒閉了,我照樣能買到便宜的配件,那我們是不是就放心了。這是第一個靈活通用,或者叫平臺通用。

第二,設備也會出故障,大部分都是逆變器,逆變器壞了,今天的變量就沒了。有沒有一種方法,哪怕它出了問題,也能保證發電量不受損失。

第三,在資源稟賦不好的情況下,怎樣能夠同樣把發電量給提升起來?我想這是分布式投資者提的三個問題。

我介紹一下金風科技對這件事情給出的答案,在開始這個問題之前,我們先來回顧一下。我本人是金風科技電控團隊的創始人,我自己開發過的風電變流和光伏變流總裝機量19GW,在全世界都有分布。它們之間有什么共同點?風電就是把交流電變成直流電,再變成交流電的過程。光伏是把整個這個部分去掉,組件接到直流側搞定。如果說是配電里面的應用,就是直流側什么都不要接就好了。所以我們看到以上的這個環節里面都有一個共同的東西,就是變換,我們把這塊抽象出來,不要再做成一個不同的產品線,甚至是不同的廠家之間不一樣的東西,我們做成一個標準的東西,這就叫標準變流器。

我們的產品譜一出來就非常有意思,在風電里面,一模一樣的東西用在不同的行業里面標稱不一樣,這個標準的變流器既可以單獨運行,也可以若干個并聯起來運行,甚至還可以每個單獨去獨立控制,這是平臺非常有意思的地方。這樣我們看到跨行業,跨產品線能夠打通的一個平臺。結合剛才說的幾個問題,我們怎么樣能夠給分布式電源的客戶、投資者帶來最大程度的安全保障,它有幾個優點:

第一,靈活配制,在任何的應用中都可以找到適合的配制的方式。

第二,不間斷發電,類似于UPS。

第三,備件的通用。

第四,效率更優。

所謂靈活配制,我們這個機型最多達到8個并聯,從215到1.72兆瓦之間有一個連續的產品譜,你的屋頂有多大就可以選擇多大的逆變器。我們是標準化的生產方式,你需要市場的非標的,還是1瓦2毛錢,沒問題,而且是25天交貨。

第二,如果咱們屋頂朝向遮擋都非常一致,我們可以單管。如果不一致可以用多路。集中式的產品比組串式的要便宜,使用這種方式,在分布式里一樣可以非常靈活地進行配制。這是第一個靈活配制。特別對于微電網來說,如果有不同的風光儲的配制就更方便了。部件標準化、系統定制化,這樣就給我們帶來極大的靈活。

第二,備件通用。這個比較好理解了。我們現在正在跟不同的廠家在談,把我們的平臺推到不同的廠家來用。

第三,不間斷發電。做分布式的時候,越小的業主得到的服務就越容易不好。如果說要從幾千公里給你調個備件過來,你有一個2萬項目,跟2000的項目,服務一定是不一樣的。我們能不能讓用戶不需要運維?就算他出了再大的毛病都不會停止發電不就行了,這就是我們一個很有意思的黑暗科技。以630為例,他做交直流做并聯,在5個并聯以上,標準是1.2倍,5個以上就能實現,就算發生一個柜子失效,都不會影響發電量,我們叫不間斷發電。

我們去年干過一件很變態的事情。大家知道逆變器最害怕水和火,我們沖著一個正在運行的變流器往里面噴射,它就炸了,失效模塊切除了,20秒之后其他的模塊恢復運行,總發電量沒有變。我們看一下認證,去年年底的時候,我們在現場做了認證。這就是這個行業對我們不間斷發電功能的一個官方的證明。

那次我們也是一樣,在變流器里面造成最嚴重的故障,就是短路故障,如果短路故障過得去,其他就沒有過不去的故障。這是不間斷發電。

還有一個問題,陰雨天的時候,光照不好的地方,發電量很難得到保證。我們要想辦法,光照條件不好的時候,把發電量提升起來。我們的技術叫輪換啟停,三個不同的柜子輪著起。大家知道光伏逆變器這個東西,都是為額定攻防設計的,不到額定攻防的時候,效率都特別差。光伏發電需要MPB,要跟蹤準才可以。當光照不好的時候,不開那么多就可以了,本來三個并聯,關掉兩個開一個,相對來說它的功率比例就高了,跟蹤效率就高了,轉換效率都高了。理論上我們認為能產生一個點的發電量的提升,可是實際的情況超出了我們的想像,比我們預想的還多。上海6月份是梅雨季,光照越差,輪換啟停技術對發電量的提升比例越高。但是光照非常好,比如說青海,全是晴天,我們沒區別。所以說這是對中東部、南部分布式光伏特別實用的一個功能。

這是一個結論,平均發電量提升了2%。金風科技有個習慣,什么事都往回收著說,我們對外說至少是1%,這跟天氣情況有關。

最后介紹一下我們在現場的應用,包括分布式還有集中式的案例,還有微電網這方面的。金風科技也是中國最早涉及微電網這個行業的一個廠家。

對于分布式的業主來說,跟集中式光伏最大的一點不同,我們沒有那么強調上游,對于供應端的控制力,在選擇產品的時候,一定要非常重視25年運維周期中產品的特性。一定要非常重視在光照資源條件不夠好的情況下,我們怎樣保證發電量,以保證我們的投資收益。我想天城同創標準變流器家族靈活通用,又能夠實現對故障的容錯機制,也就是不間斷發電的能力,又能通過輪換啟停方式,提高低光照條件下發電量,就是對我們分布式光伏投資者和運營者投資安全最好的保障。我的演講就到這里,謝謝!




責任編輯: 中國能源網