高效率的分布式智能光伏云技術(shù)
太陽(yáng)能光伏發(fā)電綠色無(wú)污染,而且我國(guó)太陽(yáng)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(yáng)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(guó)的應(yīng)用規(guī)模迅 速增長(zhǎng)。光伏發(fā)電已經(jīng)跨越了示范應(yīng)用階段,進(jìn)入了大規(guī)模推廣的階 段。近年來(lái),光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長(zhǎng)。截止到 2015 年 6 月底, 中國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)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(guó) IHS 咨詢(xún)公司預(yù)計(jì),2015 年 全球光伏裝機(jī)量增長(zhǎng) 16%~25%,達(dá)到 53-57 吉瓦之間。 項(xiàng)目特色和創(chuàng)新之處: 分布式光伏系統(tǒng)便于實(shí)施,是受到各級(jí)政府鼓勵(lì)的分布式電源模 式,但是由于在設(shè)計(jì)、管理和評(píng)價(jià)機(jī)制等方面的制約,特別是過(guò)高的 后期維護(hù)費(fèi)用,使其推廣過(guò)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(duì)電站中光伏組件的輸出性能進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),并 對(duì)形成的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的大數(shù)據(jù)分析,從而獲得電站運(yùn)行的性能 評(píng)價(jià)指標(biāo),以及可能影響電站性能的因素,并給出進(jìn)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(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)采集技術(shù), 可進(jìn)行無(wú)人化的值守和遠(yuǎn)程監(jiān)控,大大降低運(yùn)維費(fèi)用。 相比國(guó)內(nèi)產(chǎn)品,具有通信速率高、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì),達(dá)到國(guó) 際先進(jìn)水平。本項(xiàng)目方案綜合成本低,有利于增加光伏電站的透明度。 與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比,成本只有其 1/4 左右,具有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 組件級(jí)的光伏電站數(shù)據(jù)采集模塊。每塊太陽(yáng)能組件對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓監(jiān)測(cè)模塊,方陣中每個(gè)組串串聯(lián)電流監(jiān)測(cè)模塊都通過(guò)本地通訊鏈路將 數(shù)據(jù)上報(bào)至數(shù)據(jù)中繼模塊,將數(shù)據(jù)通過(guò)電站路由器上傳至云數(shù)據(jù)服務(wù) 器,傳輸過(guò)程中進(jìn)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(jìn)行存儲(chǔ)與處理,用戶(hù)可通過(guò) PC 或移動(dòng)終 端進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)取和查看。 主要技術(shù)指標(biāo)及條件 組件級(jí)的電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有速度快,可靠性高等特點(diǎn),具體 的技術(shù)指標(biāo)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(huì)價(jià)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(yùn)行質(zhì)量和發(fā)電量,降低運(yùn)維成本,最終實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能管 理、智能運(yùn)維、智能監(jiān)控,使得光伏電站也真正進(jìn)入“智能化”時(shí)代。 該項(xiàng)技術(shù)能夠大幅提升國(guó)內(nèi)光伏電站的技術(shù)水平,從而為節(jié)能降耗做 貢獻(xiàn)。
南開(kāi)大學(xué)
2021-04-11