2019 SNEC|中信博能源王士涛：人工智能跟踪技术助力平价上网

6月3日，SNEC第十三届（2019）国际太阳能光伏与智慧能源（上海）论坛在上海开幕。在6月4日的光伏前沿技术主题论坛上，江苏中信博能源科技股份有限公司首席技术官王士涛作了精彩演讲。

以下为发言实录：

今天我的演讲是“人工智能跟踪技术助力平价上网”。在我的演讲之前，大家都在讲电池技术，PV模块，现在我来讲一讲跟踪、解决方案。

大家都知道，我们必须有这样的解决方案，全球都有光伏电厂，大家都想用光跟踪技术，90%的平面追光技术，当然我们这边解决方案有很多。5、6年前，我们用不同的方式降低成本，但是安装了这么多光伏电厂，我们就发现土地不是平的，我们需要有独特的单体日光跟踪系统，但是我们用1000W总体技术，现在是双面模块，所以说原来的技术不一定就适用。

我们来看单模块跟踪技术，单模块有一个垂直，能够进行旋转，是两个模块，这两个模块合为一起，来进行旋转。如果是连接的多追踪系统，所有的供应商，我们都在使用一个追踪方式。但是对于双面的组件，我们看到是越来越常见了，人们也就会想要使用这两个组件，而不只是在我们的背面的遮挡，而且希望能够增加组件的高度，就像前面的演讲中提到的，如果说我们是提高了组件的高度，我们就可以有额外的增益，也就是我们等能量的收率可以得到提高。所以使用两个组件，就更容易得到更高的组件高度，一会我们会详细介绍，也会给大家看一些数据，是我们自己的测试台上的数据。

在来SNEC之前，也是推出了一个新的产品，是Skysmart2代技术，是100%由双面组件的，没有背面的接触，通过这个技术可以得到很高的瓦数功率。如果只是使用这种传统的串接在系统中间，很难保护整个的组件，之后我会给大家看，其实有很多要考虑到的层面，不只是系统本身，还有一些动态的，还有相应的变化，还有我们双面需要考量的因素。如果风比较大的话，会自动的锁定，通过旋转式的结构，我们会有4个固定的锁定点，这样就可以确保这4部分都是被锁定的，如果风比较大，系统也都不会有太多的晃动。

在五年前，大部分的电厂都会使用相联的系统，叫Linked系统，因为成本很低。系统中间会有一个驱动的部分，它会连接所有的部分，在早上的时候，所有的组件是固定在朝向的。在下午的时候，就会使朝向西向了。对于这个系统是可以支持250KW的容量，只需要一个驱动块就可以了。只需要把我们的传感器等控制设备大大减少了，通过这样的系统，我们知道要对所有的一些复杂的地势情况下，有些时候是不太适用的。

在很多年的研究，我们看到很多都是转向了单个系统，单系统也就是说每一个旋转的部分都是不会连接到，不会相互连接的，只有在中间会有一个驱动块。这个系统是可以有80到90个组件，在开始的时候，这个系统只是1000W，但是没有必要实现90个模组，或者组件。在1000W的瓦数下，你只需要80个组件，如果你升级到了1500W的系统，如果你想要更多的应变，你可能会要更多的组件，而这个系统就没有办法支持了。所以大家都会选择90个组件，也就是3个串接的。通过这样的系统，1MW你可能需要30-40个系统，如果太多的系统，你就没有办法有足够的电源供应。比如说电力的连接点没有办法有足够的电源供应，而且也需要很多的线缆，这部分的损耗也会很大，所以我们会使用串接，串接线可以到我们的电源供应点。

这个就是我们有一个电动电机在支持，同时我们要确保这个系统旋转是，对于这样的一个单系统是很容易进行使用。比如说在斜度是11.3，而且它的局限性很低。因为相互之间是没有相连，现在市场上有了双面的系统，如果说保持这样的一个系统，它对中间的背面会有很大的影响，所以我们就出了一个新的产品，在两年前，叫做SkySmart，这个系统单个的追踪系统其实是对于双面的组件来说非常适有。比如说一个上面的，以及下面的两个机件在中间是没有直接的连接，不会影响到双面组件的背部，所以我们会对双面的组件有很大的争议。上面的组件只是非常高的高度，这个距离跟地面都是保持高的距离，或许是5%-10%的收率。通过这样的一个系统，也是使用同样的控制单元，也就是我们的液体电池，然后控制单元。同时我们也是对于支柱有很多的节省，在这个市场上我们知道一个MW，或者1W的功率是4美分，我们通过支柱的数量减少，在绝缘方面就可以节约。

比如说这个15W，SkySmar2，就是减少了支柱的数量，同时我们也看到了400W的组件，你只需要178个支柱。在这之前，是要330个支柱，也就是说通过我们的节省，我们的成本就可以降低50%。这样的话可能对系统来讲，对于组件来讲，我们只需要使用单个追踪的系统，就可以得到这样的成本下降。

代回到老的系统设计，从机械的追踪的角度来讲，力学的追踪，我们希望思考不同的层面。一般在第一层，第一层也就是说只是固定的静态的，在地表上的追踪并不是平稳，并不是一个平等的。如果到组件的表面，追踪系统会有不同的角度，我们需要了解到柱的力矩和它的压力，这也会影响到上面这一层的设计，还有要考虑到柱的压力，尤其是我们的横向力要考虑进去。当然了，没有一个标准的系统。

在市场中我们会有本地的建造的芯，每一个追踪系统都是同样的斜度，对于实际的情况下，在我们的光伏场地，我们可以看到，所有的追踪会有更多的负荷和负载，在这样的现场，每一个追踪器没办法这样的负担，所以你只使用这样的建筑来支撑，在外部是不够，内部又太多。还有系统外面这部分可能容易出现故障和失灵，而在系统内部，它可能又会有一部分到外部来了，所以这是远远不够的。第一层的追踪系统只是去收集到压力，也就是按风速的情况进行压力的收集。

在我们风洞的测试中，可以看到仍然是使用Level1获取PV光伏的跟踪系统数据和信息，但只是针对这种静态的。所以我们看到系统如果放在户外，我们的风会带来一些压力，这不是一种持续的压力，就像这样的风是间歇性的，一会会有压力，一会又没有，所以是间歇性的，也就是动态的。对于这样一个负荷和负载，稍稍会有，每一秒钟都是在改变的，可以这样说。所以当我们到了Level1的话，这是静态的，就到了Level2，这是动态层，这一块就要有另外的参数了，包括我们的一些系数相关的参数，这样的话就可能会有更好的系统设计结果。

在这两层之后，其实很多的公司就开始投入使用，我们看到了真正追踪的系统，如果在大的风速的安装下，这个系统会有一个稍稍的扭转，也就是说边缘处，这个角度跟在中间的角度是不一样的。所以这称之为它的弹性，也就是说我们要使用真正的角度来进行衡量。但是这个角度又是在不断变化的，你可以看到这是不断变化，当有风吹的时候，这个角度就开始变化了，它不是一直保持同一个角度。所以对于长和宽的系统，我们就需要去使用更多的固定件，这也就是说我们推出了SkySmart2这个产品，这样就会有更多的固定件在系统中固定系统，可以解决前面说到的问题。

这个追踪系统会使用无线的连接，因为所有的追踪系统条件和故障需要进行模拟，我们使用Lora，这是非常知名的，非常普遍的技术，物联网的技术，通过这些技术，我们就可以进行模拟，甚至使用人工追踪的技术。可以从应变得到功力，所有的控制起把它们放在PCP的板上。

人工智能也可以发挥作用，我们可以获得最优的，也就是按照你不同的条件，不同的负荷，传统来讲，我们的追踪系统主要是把地貌当做是平的，比如在上午和下午，其实我也看到了，其实并不是保持平的状态。通常地面不是平的，所以说系统效率不能达到总体最优。

双面多，加上多云的天气，所以辐射、反射我们就要加很多的传感器，前侧、后侧到反射，然后看反射量多大。通过这个可以提升功率，在哈尔滨工学家，我当时是工学院的院长，在研究的时候我们有单面、双面，比较一下它们总体的效率，我们看一下人工智能和非人工智能技术对比，双面加了人工智能，提升了4%，而这边是3%，那是没有人工智能的，我们就比较了实际工况，比较了有人工智能和无人工智能的对比。

我们介绍一下公司，公司是2009年成立的现在有19GW的光追踪技术，产品得以销售，我们有900名员工，在中国、印度、澳大利亚、美国和墨西哥等。这是我们的工厂，有自动化生产，大家看到这个是我们自己在制造组件，我们有实验室提升产品的可靠性，我们有70名研发工程师来支持设计，我是TC82IC委员会的主任，我们来开发相关的太阳能、追光系统标准，我们要确保可融资性、可靠性，而且我们有全球主要的证书，这些都是成功的案例。我们追光系统在印度、澳大利亚、墨西哥、美国都有应用，也有一些固定结构，在固定结构下面，我们也是内部生产来供货。谢谢大家的聆听！