華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期:2020-02-25
核心提示:
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
3年前,華能與華為聯(lián)合創(chuàng)新開啟了光伏電站數(shù)字化之路。作為數(shù)字化先河的排頭兵,華能東方光伏項目這幾年的運營成果究竟如何?
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
運行三年,發(fā)電量比設(shè)計值高接近20%
華能東方光伏電站項目于2016年6月30日并網(wǎng)發(fā)電,項目選用光伏“領(lǐng)跑者”先進技術(shù)的280Wp的單晶光伏組件和華為智能光伏解決方案。東方光伏電站創(chuàng)新開啟了集團公司光伏電站數(shù)字化、智能化之路。在華能海南清潔能源分公司對電站實施智能化手段后,發(fā)電運維指標均取得了創(chuàng)歷史性記錄的成果。
首年(2017年):設(shè)計等效小時數(shù)是1319小時,實際運行年綜合利用小時達到1483小時,超設(shè)計值12.43%。首年上網(wǎng)電量1914萬kwh,超設(shè)計發(fā)電量(1598萬kwh) 19.77%,年平均效率PR值84.58%。
2018年:上網(wǎng)電量1905萬kwh, 等效利用小時為1476.7h,發(fā)電效率PR值84.43%。
2019年:上網(wǎng)電量2056.347萬kwh, 等效利用小時為1594.07h,平均發(fā)電效率PR值85.3%,業(yè)內(nèi)遙遙領(lǐng)先。
2017-2018年度,華能海南發(fā)電股份有限公司東方光伏電站連續(xù)兩年榮獲全國太陽能光伏電站生產(chǎn)運行統(tǒng)計指標對標5A級電站。電站平均年發(fā)電效率PR值持續(xù)保持在84.43%以上,該電站運行3年,接近零故障,而且年發(fā)電量比設(shè)計值高20%以上,在業(yè)內(nèi)罕見。特別是2019年,作為位于三類光資源地區(qū)光伏電站,發(fā)電量2056萬度,利用小時數(shù)1594,年發(fā)電量和年利用小時在往年高水平的基礎(chǔ)上,有大幅度提升,再創(chuàng)新紀錄。
七大技術(shù),解析高發(fā)電
那么東方光伏電站發(fā)電量長期攀高的原因是什么呢?
多路MPPT,高發(fā)電量的保障
組件衰減、朝向、早晚前后排遮擋等因素會造成組串失配;特別在海南有云朵、鳥糞等遮擋、降雨降水后在光伏板上形成水漬等原因,都會造成組件失配而嚴重影響發(fā)電量。項目采用了華為智能組串式逆變器,2串組串接入1路MPPT,80路MPPT/MW,相比集中式逆變器,將最大程度減少組串間的失配,有效提升系統(tǒng)效率。
“早起晚睡”,延長發(fā)電時間
組串MPPT工作電壓范圍寬,讓逆變器“早起晚睡”,延長發(fā)電時間,進一步提升電站效率。華為智能組串式逆變器采用雙極拓撲結(jié)構(gòu),組件輸出電壓經(jīng)過BOOST直流升壓電路,當直流輸入電壓低時,可以升壓滿足母線電容的要求,所以智能組串逆變器MPPT工作電壓范圍200V~1000V;而集中式逆變器采用單機拓撲結(jié)構(gòu),MPPT工作電壓范圍一般在520V~1000V,這樣組串逆變器可以工作更久,發(fā)更多的電。
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
無熔絲、無易損件設(shè)計,免運維
智能光伏設(shè)計方案的一個重要理念是“大道至簡”。方案組網(wǎng)簡單,故障點少,系統(tǒng)故障概率極低。華能東方光伏電站,運行三年半,在高溫、高熱、高鹽霧的三高環(huán)境,創(chuàng)造了接近零故障的奇跡。另外,華為組串式逆變器經(jīng)過TUV現(xiàn)場實證,可用度達99.996%。華為逆變器在推向市場之前,需經(jīng)過全球認證檢測中心(GCTC)的1400多項嚴苛測試,覆蓋鹽霧/濕塵腐蝕、雷擊、高海拔、溫度極限(零下60攝氏度-零上100攝氏度)等場景,以保證的產(chǎn)品在各種惡劣環(huán)境中穩(wěn)定運行。從設(shè)計源頭上保證了電站長期可靠。
防PID技術(shù),避免損失,保障安全
華能東方光伏電站距海邊僅220米,電池組件一直處于高溫高濕環(huán)境下工作,相對更易出現(xiàn)PID衰減。智能光伏將防PID模塊放置于通訊柜中,并根據(jù)逆變器電壓自動調(diào)整輸出電壓,從交流虛擬中性點N對PE間注入電壓方式,達到電池板PV-對地等電位,消除PV-對地的負電壓,起到抑制PID的作用。
更為重要的是,華為最新的PID抑制技術(shù)采用華為專利,通過逆變電路構(gòu)建虛擬中性點,相對傳統(tǒng)使用電阻或電感構(gòu)建中性點的方案,具有補償損耗低、補償過程更安全等優(yōu)勢;相比傳統(tǒng)PID修復(fù)方案,發(fā)電量可提升2%以上,同時支持5 MW以上的更大子陣。
PLC替代RS485,無線4G替代光纖,成本降低
在通訊傳輸環(huán)節(jié),華能東方光伏電站采用PLC技術(shù),替代RS485,無需布置通訊線,無需施工,節(jié)省了投資;并采用無線4G專網(wǎng)替代光纖,無需挖溝埋光纜,2周完成部署調(diào)測,單站平地可覆蓋范圍10公里,不僅能實現(xiàn)快速部署,還支持移動運維。由于電站位置較偏僻,現(xiàn)場公網(wǎng)信號不好,但無線專網(wǎng)信號良好,現(xiàn)場通信非常通暢,可以支持運維人員無線終端與中控室視頻通話,方便快捷。
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
離散率,精準定位故障位置
離散率分析是提升運維效率的強大武器。在該項目中,通過離散率分析,精準檢測故障組串,運維人員有目的的上站排查,及時將這些低效組串進行有效整改,使得電站每路組串均無缺陷,長期處于健康運行狀態(tài)。
截止目前,已經(jīng)采用該技術(shù)的項目達到20 GW以上。應(yīng)用離散率解決現(xiàn)場故障,為電站的穩(wěn)定運行打下基礎(chǔ)。
智能IV診斷,遠程判決故障原因
智能IV診斷在東方電站的應(yīng)用非常有效。12.9 MW電站,1920個組串,4分鐘內(nèi)完成掃描,定位熱斑、碎裂、二極管等組串故障,現(xiàn)場精準排查。整個檢測遠程在線完成,無需人員上站,并可自動生成檢測報告。原來以“月”計算的運維工作縮短為以“分”計算。
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
華能東方光伏電站運行三年,智能化效果顯著
2019年,智能IV診斷升級到3.0,百MW僅15分鐘就能完成所有組串的檢測。并進一步融合AI技術(shù),通過AI機器學習,不斷積累IV經(jīng)驗和完善故障模型。截至目前,華為的智能IV診斷應(yīng)用超過5GW,獲得海內(nèi)外客戶的廣泛認可,也是唯一取得TUV準確度和精度認證的廠家。
在開啟數(shù)字化先河的華能東方光伏電站后,華能與華為在智能光伏項目的合作,總規(guī)模超過1GW,80%以上部署了智能管理系統(tǒng)。2019年8月8日,華能集團又與華為公司簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方同意建立長期合作伙伴關(guān)系,共同推動5G、AI等技術(shù)與光伏電站的進一步融合,為打造平價時代的標桿電站探索更多的領(lǐng)先技術(shù)。