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技術(shù)標(biāo)桿 | 首個二類資源區(qū)平價光伏電站正式并網(wǎng)發(fā)電

2019年10月24日08:47 

全球范圍內(nèi),平價上網(wǎng)大潮強(qiáng)勢來襲,以光伏為代表的可再生能源發(fā)電已具備了與火電同場競技的基礎(chǔ),大勢之下,曾經(jīng)的火電巨頭華能正在加速轉(zhuǎn)型。

在華能2019年的投資計劃中,風(fēng)電、光伏的總投資占比攀升至67.8%,其進(jìn)軍清潔能源雄心可見一斑。今年兩會現(xiàn)場,華能集團(tuán)董事長舒印彪再次表明華能擴(kuò)張可再生能源的決心。舒印彪表示,面對全球能源轉(zhuǎn)型大勢,華能集團(tuán)要持續(xù)提升可再生能源的裝機(jī)比重,要在清潔能源領(lǐng)域走在前列,爭當(dāng)能源轉(zhuǎn)型和推動清潔發(fā)展的排頭兵。在首批光伏平價上網(wǎng)項目中,華能一舉拿下約700MW,昂然挺進(jìn)平價上網(wǎng)先鋒隊。
近日,從陜北傳來喜訊,華能陜西定邊60MW光伏電站成功并網(wǎng)發(fā)電,這是華能集團(tuán)2019年度科技項目,也是我國二類資源地區(qū)首個平價上網(wǎng)光伏項目。

該電站采用了業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品和解決方案,核心設(shè)備全部國產(chǎn)化,自主可控,安全可信,對我國研究保障國家能源安全、研究光伏電站關(guān)鍵設(shè)備選型和系統(tǒng)集成方案優(yōu)化、加速光伏發(fā)電平價上網(wǎng)具有重要意義。

在項目設(shè)計階段,華能陜西發(fā)電有限公司、華能清潔能源研究院聯(lián)合華為、東方環(huán)晟、晶科、隆基等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)進(jìn)行了大量調(diào)研與綜合對比,充分考慮了技術(shù)先進(jìn)性、度電成本、項目地形等因素,創(chuàng)新采用了1500V系統(tǒng),高效疊瓦雙面組件、跟蹤支架、智能組串逆變器、MBUS寬帶電力載波、4G無線通信、大數(shù)據(jù)營維云中心等業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的產(chǎn)品和解決方案,致力于將該項目打造成為平價上網(wǎng)光伏電站的“技術(shù)”標(biāo)桿。

雙面、疊瓦組件提高利用率

01 全球首個大型高效疊瓦雙面組件項目
高效疊瓦雙面組件發(fā)電量較常規(guī)單面組件提升10%~30%,具備抗PID和抗隱裂能力,零透水率,壽命可達(dá)30年。華能定邊60MW電站是迄今全球最大的疊瓦組件項目,對我國掌握高效雙面組件的發(fā)電特性,最大化疊瓦雙面組件的發(fā)電能力,最小化疊瓦組件光伏系統(tǒng)投資成本具有重要的示范作用。

(雙面組件+平單軸+智能組串式逆變器)

02 1500V+雙面+跟蹤+智能組串式逆變器,發(fā)電量提升1.45倍
1500V系統(tǒng)是提升IRR的關(guān)鍵一步,相比于1000V系統(tǒng),不只是電壓等級的提升,更重要的是實(shí)現(xiàn)了組件、逆變器、支架、線纜、施工、運(yùn)維等全方位系統(tǒng)級的降本增效。該項目全部采用華為SUN2000-175KTL 1500V智能組串式逆變器,最大程度降低了組串失配帶來的發(fā)電量損失,較傳統(tǒng)逆變器發(fā)電量提升3%以上;每路MPPT電流支持到26A,完美匹配雙面組件。
在智能時代,以AI為代表的前沿技術(shù)集中爆發(fā),該項目創(chuàng)新采用AI算法實(shí)現(xiàn)了1500V+雙面組件+跟蹤支架+智能組串式逆變器的最優(yōu)融合,比傳統(tǒng)單面+固定支架方案發(fā)電量提升20%以上。同時,業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的AI自學(xué)習(xí)優(yōu)化跟蹤算法,實(shí)現(xiàn)功率閉環(huán)控制,更懂雙面組件,比傳統(tǒng)的雙面+跟蹤發(fā)電量再提升0.5%以上。
數(shù)據(jù)顯示,該光伏電站自并網(wǎng)以來年均光伏利用小時數(shù)高達(dá)2200小時,發(fā)電量是臨近相同容量光伏電站的1.45倍,遠(yuǎn)超業(yè)主預(yù)期。

(無線基站)

03 MBUS+4G無線,通信最優(yōu)組合
良好的通信是光伏電站實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測的基礎(chǔ),該項目場區(qū)為鹽堿地,占地約2000畝,平均海拔1328米,地勢起伏,地形復(fù)雜,傳統(tǒng)的通信方式可靠性、抗干擾性較差,不利于高質(zhì)量運(yùn)維。
華能定邊電站全部采用華為MBUS寬帶電力載波傳輸,實(shí)際應(yīng)用傳輸速率115kbps,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他PLC;時延小于30ms,更快滿足電站調(diào)度需求。同時采用了華為4G無線通信,整個60MW光伏電站布置2個4G基站即可完成所有的站內(nèi)通訊。建設(shè)時無需挖溝埋光纜,整個工期在1周內(nèi)完成,而且在“崎嶇不平”的土地上,再也不用擔(dān)心光纖斷裂造成通信故障了。
04 AI并網(wǎng)算法,穩(wěn)定運(yùn)行不脫網(wǎng)
隨著定邊新能源裝機(jī)比例增加,并網(wǎng)穩(wěn)定性成為重大挑戰(zhàn)。華為在業(yè)內(nèi)首次引入阻抗重塑的AI自學(xué)習(xí)并網(wǎng)算法,融合動態(tài)阻尼適配算法,主動諧波抑制算法等多種領(lǐng)先并網(wǎng)算法,通過AI自學(xué)習(xí)動態(tài)地調(diào)整電站本身的電氣特性來匹配電網(wǎng),保障在惡劣電網(wǎng)情況下穩(wěn)定運(yùn)行不脫網(wǎng),從適應(yīng)電網(wǎng)轉(zhuǎn)向支撐電網(wǎng)。
05 大數(shù)據(jù)營維云中心,運(yùn)維效率提升50%
該項目采用大數(shù)據(jù)營維云中心,數(shù)據(jù)實(shí)時采集、云存儲、大數(shù)據(jù)挖掘及分析系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)、人員、資產(chǎn)和數(shù)據(jù)四個維度的全方位管理,通過智能化手段提高電站的管理和運(yùn)維效率,降低管理和運(yùn)維成本。
借助最領(lǐng)先的通信技術(shù),集團(tuán)總部專家和電站現(xiàn)場運(yùn)維人員協(xié)同工作,通過實(shí)時視頻和語音通訊,電站現(xiàn)場維護(hù)人員在總部專家專業(yè)、準(zhǔn)確的遠(yuǎn)程指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)自動化高效運(yùn)維。通過營維分析系統(tǒng)和集團(tuán)專家資源集中配置,實(shí)現(xiàn)了整個光伏電站由被動運(yùn)維向主動營維的轉(zhuǎn)變,由現(xiàn)場運(yùn)維向移動/遠(yuǎn)程運(yùn)維的轉(zhuǎn)變,由粗放式管理向精細(xì)化管理的轉(zhuǎn)變。

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