《河北经济日报》:给分布式光伏植入智慧“大脑”

来源:河北经济日报           发布日期:2020年05月18日  

  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”成果在5月15日召开的河北省科学技术奖励大会上获科学技术进步奖一等奖。

  “项目主要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介绍。

  2012年,科林电气开始布局研发光伏逆变器并投入市场,积极发展新能源业务板块。

  然而,在市场推广的过程中,工作人员发现,由于市面上逆变器产品质量良莠不齐,加上安装环境复杂多样,光伏发电效率不高,农村地区虽已安装了不少屋顶光伏电站,但逆变器的销量却始终没有太大增长。

  “逆变器的作用是把直流电能转变成交流电。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。为保护电网正常运行,就会出现过压脱网,中断发电。中断后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。“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。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。

  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。