科林电气智能光伏运维技术成果荣获河北省科学技术进步奖一等奖

发布时间: 2020-05-18 11:39:57   来源:中国节能网   作者:

  5月15日,河北省科学技术奖励大会召开。石家庄科林电气股份有限公司的“分布式光伏智能运维及优化控制系统的关键技术与应用”成果获科学技术进步奖一等奖。

  “这一项目主要是围绕光伏故障诊断与运维、并网电能品质控制与调度、分布式光伏电站复杂异构网络通信等关键共性问题开展技术创新,简单来说,就像给分布式光伏植入了一个智慧的‘大脑’。”项目组负责人、科林研究院副院长常生强在接受记者采访时说。

  随着以太阳能为代表的新能源技术快速发展,一系列支持政策出台,鼓励各类电力用户按照“自发自用、余量上网、电网调节”的方式建设分布式光伏发电系统,分布式光伏发电走上发展快车道。

  顺应这一发展趋势,2012年,科林电气开始布局研发光伏逆变器并投入市场,在智能电网业务板块基础上,积极发展新能源业务板块。

  在市场推广的过程中,工作人员发现了问题——农村地区本已安装了不少屋顶光伏电站,但逆变器的销量始终没有太大增长,市场开拓越来越困难。明明政策非常好,为什么需求却并不旺盛呢?

  经过大量走访调研,技术团队慢慢摸清了缘由:原来市面上逆变器厂家众多,产品质量良莠不齐,再加上安装环境复杂多样,光伏发电效率并不高。同时,由于分布比较分散,售后服务也不够及时,导致业主安装热情受挫。

  “逆变器是光伏发电中一个非常重要的器件,它的作用是把直流电能转变成定频定压或调频调压交流电。随着分布式光伏电站的不断增加和大规模接入电网,会因消纳不足造成大面积过压脱网,且对电网造成重大安全隐患。”常生强解释说,就如同水流只注入而不流出,光伏发电如果无法被及时使用和消纳,就会造成电压过高。为了保护电网正常运行,就会出现过压脱网,中断发电。中断后需要较长时间才能恢复,造成业主经济损失。而恢复发电时突然并网产生的较大电流,也会对电网造成冲击。

  “运维难、调控难、监管难等深层次问题成为制约分布式光伏规模化应用的瓶颈,目前,国际范围内尚无可借鉴的成熟经验,也阻碍了我国光伏产业的健康发展。”没有可借鉴的方法,就自己摸索方法。“我们尝试通过开发智能‘大脑’实现有序发电、有序并网。”常生强说,依靠企业80余人的研发团队及与清华大学、上海交大、河北工业大学、广西大学等高校的产学研合作,技术攻关紧锣密鼓地开展起来。

  研发“分布式光伏发电智能监控运维平台”期间,课题组攻克高并发数据汇聚可靠设计、柔性发电控制策略及电能质量优化、高准确率光伏故障诊断及预警等多项技术难题。

  让常生强印象最深的,是解决低压台区因消纳不足导致频繁脱网问题时,课题组长陈洪雨带领研发团队赶赴现场试验,获取第一手数据。整整3个月,课题组成员奔波在不同地区的光伏设备使用现场和实验室中。经过大量分析研究和反复试验,终于找到脱网原因和解决方案,并采用柔性发电控制策略,解决并网优化控制的难题,保障电网安全的同时提高了用户发电效率。通过五年的科研攻关,分布式光伏智能运维及优化控制系统于2016年投入运行,持续迭代升级,解决了分布分散、地理位置偏远、电站质量参差不齐且户外环境复杂多样等导致的电能品质差、频繁脱网、维护不到位等问题,攻克了分布式光伏电站监管难、运维难、调控难三大难题。

  该系统现已支持不同厂家设备的光伏电站无缝接入,可实现远程监视和维护。用户通过手机APP可以随时随地查看发电和收益情况,系统也可以通过数据收集与分析,实时监测电站运营情况,主动干预、调节及提示故障,保障发电安全与发电效率。

  目前,该系统应用产品已覆盖全国并出口海外,直接经济效益6.2亿元,接入电站1.6万余座。应用该系统后,现场施工效率提高80%左右,运维成本则降低60%~80%,累计节约运维成本1000万元以上。发电效率和用户收益均提高10%以上,用户使用意愿明显提升,在产业扶贫中,发挥了更加重要的作用。

  “获得全省科学技术进步奖一等奖,对我们来说是荣誉,更是前行的动力。我们将坚持智慧电力技术进步和创新发展,让更多人享受智慧电力带来的舒适生活,为电力事业蓬勃发展做出贡献。”常生强说,下一步,科林电气拟打造新能源的“虚拟电厂”,实现网上售电交易,并结合区块链技术,建立去中心化的交易模式,实现用户点对点能源交易。

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