特变电工王金:提前布局1500伏逆变器 国内首家通过高电认证
10月19日,2016中国光伏大会在北京新国展开幕。20号下午,在E1馆创新剧场举行了以“逆变器中的黑科技”为主题的演讲,光伏逆变器代表企业齐聚一堂,探讨各个技术路线的创新实践。特变电工西安电气科技有限公司技术总监王金表示,1500伏系统当中,高电压一定是一个必然准入条件,特变电工对这一块的工作提前布局,整个1500伏产品就是全系列通过了这个高电压穿越这个认证,这也是我们国内首家通过1500伏逆变器的一个高电认证的一个企业。
以下为王金演讲实录:
主持人:最好的质量对于客户意味着什么?对于客户价值意味着什么?我们感谢刘总带来的分享。刚刚听刘总介绍的时候我也是在思考,10年前当时做风电逆变器,一台风电机组,当时在国内最大就是1.25兆瓦,当时已经觉得非常非常了不起了。那么,当时这个光伏还是做几十千瓦,几个千瓦,100千瓦就是大功率的机组。发展10年之后的今天,光伏的一个逆变器都是可以达到两点几兆瓦的级别,所以,这10年光伏技术,包括光伏产业都是在飞速发展。这个成本降低,技术的进步功不可没。下面有请特变电工光伏产品线技术总监王金先生给大家分享一下他们度电成本优化方案。
王金:感谢主持人,感谢主办方给这样一个机会在这里分享。其实大家一直谈创新,我经常在想一个问题。为什么要创新?可能很多人也是想过这个问题,我有一个理解就是这样的。我分享一下,在不同的时间段,创新是有不同的目的。我觉得在现阶段我们光伏的创新一定要围绕一个核心的目的进行。就是什么呢?就是降低我们的度价成本,做到平价上网,和整个风电也好,火电,传统能源也好做到同样的度电成本,把我们整个能源结构做一个改革。让我们的这个蓝天更多一些。今天我这边分享的内容有这样几个方面。第一个,就是我们回顾一下整个领跑者基地个度电成本,第二个度电优化。从现阶段我们有几个思路,怎么去开展?第三个围绕评价上网这个创新有什么方面我们可以尽快地去做?第四个,我们做过一些电站在这里分享一下。
首先简单回顾一下,这个是8个领跑者基地的一个电价情况。上半年经常有人问我一句话,电价这样低,可以赚钱吗?我们可以看一下,这个是我们在头标电价之前做过一个简单的测算,我们可以看到,整个阳泉等等都是不到10%,整个度电成本,我们投标,以及测算基本上同一个水平线上,这个测算基准是什么?这个电价情况,是基于什么标准?至少10%一个盈利情况。自己内部设定目标就是10%,另外一个,最近刚刚做过的,这个主要就是存在水上光伏电站两个建设模式,第一个漂浮,一个打装,这个是不到5毛钱,一个是将近8毛。他整个度电成本测算的时候可以做到8毛钱左右。这些以上这些测算是怎么来的?这个公式大家见到比较多,怎么样把这个度电成本和这个结合,我们做了一个工作,把整个度电成本这个核算方式做一个详细的数学模型,我们可以看到,这个数学模型开展出来之后非常非常的庞大。从原有4到6个变量直接扩展到40个变量,里面包括很多因素,包括天气,温度,还有日照时间,初始投资,还有组件线缆设备,还有谁上光伏,还有这个农棚建设成本都是包括在里面。还有组件衰减,还有组件里面的另外一个考虑。整个的模型建立起来非常非常庞大一个模型,在这里没有展开。做这个模型核心目的是为什么?一个为了投标的时候便于控制这个价格。可以看一下,以我们技术手段到底做到多少的投标价格可以合适?第二,我们从这个细划模型当中寻找我们薄弱点,从而进一步降低我们的度电成本。我们看一下,影响度电成本核心因素有什么?第一个,初始投资,这个非常好理解。降低一块钱的一个初始投资,我们度电成本降到9分钱,这个提高10%,这个度电成本降到6分钱,系统效率每提高2%,度电成本节约降低2分钱。
下一个想看看,这个度电成本出来的一个优化有什么思路呢?就是现阶段完全可以实现的。怎么样降低投资成本?这个都是一个不错的方向,怎么样去提高系统的一个效率?这个细节非常的多,包括设计角度优化方案,怎么降低组件衰减率,怎么样降低维护一个成本。其实很多厂家都是围绕这个方向在细划方向开展的。
我们可以从这个厂家入手呢?寻找一些点。第一个,1500伏一定是未来得发展趋势,这个毫无疑问。为什么?便宜,效率高,为什么呢?我在这里不多讲了。第二个,如果我们做1500伏系统,是不是可以由进一步优化空间?电站容量是不是可以从一兆瓦到2兆瓦,2兆瓦到4兆瓦。这个在系统方案当中具有最优的,这个成本也是低,系统成本也是低,效率也是高,我们都是可以往这个方面靠。
还有一个就是什么呢?就是这个容配比,目前这个中国还是实现一个普通交流侧上网,后面度电成本降低这样的快,这个上网也是明年一定会采取一个措施。那么,我们可以看一下,这一块儿是我们当时在天津某一个电站上面做的一个图。当时这个电站设计的时候就是按照1.3倍设计,当时就是1.2倍以后,整个就是这样一个状态。后来进行一个调整,工作在1.3倍的一个工作状态,我们可以看一下,当时这个电站沟通了以后,整个发电量短时间一个月以内至少提高10%以上,就是内部计算的。这是容配比这一块,还有一个,就是1500伏系统里面,目前这个低电压,还有零电压已经成为准入条件,还有就是进行推动当中。1500伏系统当中,高电压一定是一个必然准入条件,这一块也是提前布局这一块的工作。整个1500伏产品就是全系列通过了这个高电压穿越这个认证,那么,也是我们国内首家通过1500伏逆变器的一个高电认证的一个企业。除了准入条件以外,还有就是逆变器的中国效率。这个是目前最难衡量一个性能的指标,领跑者指标里面也是对他做了一个强制性要求,98.2%,现在也是提高到94.6%。那么,做到这样的高,其实也不是那么容易的事情,我们也是在其中采用了一些变民一些技术,主要特点就是这个情况下,提高整个系统效率。这个情况下,可以提高我们一个电能质量,降低我们电能质量带来的一些危害。
这个是推出全系列两兆瓦到4兆瓦的系列基础上,也是推出一个解决方案。这个也是有很多的好处,在这里也是不多说了。对于整个1500伏逆变器来说,我们也是推出这种分区设计一个设计思路,为什么采用这个分区设计?核心来源就是现在这个领跑者基地一个运用环境变得越来越差。主要特点就是潮湿,最容易受到侵害的就是内部一个电机设计,一个理念就是把这个设计发热期间进行一个完整隔离。这个发热期间采用一个防护等级,这个可以做到另外一个等级。为什么说不做到整机这个呢?就是考虑个载能力这一块,这个整个的过载能力会受到影响,我们把这个采取分区设计理念。可以保证两个方面的要求。目前主流方案有很多种,我们一直坚持在用这个方式,配有设计的一个模块,整个安全性,还有可靠性完全可以得到保证。目前已经超过1个GW。
除了这个逆变器以外,我们可以推出150万伏回流箱功能,这个是采用全模块化一个设计,除了传统这个保护模块以外,包括直流模块,在一些项目上,对于整个通讯布线非常困难项目上,采用这个可以解决干扰的问题,另外一个。还有一个模块,就是数据处理模块,除了这个高精度检测以外,还包括整个的数据,还有数据存储的模块,这两个模块配备软件分析以后,可以对软件实行一个兼顾。现在推了这种检测的一个功能,在国外这个1699标准里面,明确对这个直流拉户这个检测有一个标准,国内这个标准也是正在进行当中。这是三个核心的模块。
还有另外一个,也是在这一块去年年底的时候,有一个项目上面,他们当时遇到一个问题,电站建设初期,这个运维建设人员没有供电,我们也是给他用一个周时间开了一个模块。借用组件这个布局,还有这个现场这个逆变器可以实现离网一个运行。一个小小的模块,就可以进行这个切换,对我们一些供电困难电站建设上面非常有作用的。还有极端化运维思路,这个也是我们在慢慢布局一块儿。这个就是集团化整体调控,还有运维这一块,还有人员一个运维。这个是一个整个的构架。这一块提一下,我们做的比较好一个模块,就是电站建设期整个的一个电子化信息一个管理模块,那么,建设过程当中对于整个设备招标,还有设备采购,建设过程当中所有问题都是进行一个追溯。这个追溯过程当中就会发现很多的问题。同时,追溯之后,有一个数据化的存储,我们想交易的时候通过这些信息把我们的交易这个电站这个交易信息进行一个透明化一个设置。这个公司在上半年做的一些主要电站。整个公司我们的装机量突破1.5个GW,这个是我觉得比较自豪的一个。全国所有的地区都是有我们的逆变器在稳定运行,整个运行已经超过了7年的时间。
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