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AI+光伏:改变正在发生

来源:中国能源报    时间:2019-12-14 21:20

  从“被罚款”到“获奖励”
  “一个月罚2.5万元,连着罚了一年左右了,几乎每个月都是这样。”这笔一度让通威股份有限公司光伏事业部部长张凡头痛的“罚款”源自通威钦州40MW“渔光一体”电站,又称“功率因数调整电费”。自去年6月二期项目并网运行以来,电站几乎每个月都要面临因“功率因数过低”产生的“罚款”。
  “电站原有的传统SVG无功补偿装置故障率很高,所以项目夜间的无功电量远高于有功消耗,每个月功率因数低到0.1以下,就要面临‘罚款’,一年不少钱呢。”张凡口中的“SVG无功补偿装置”最主要的作用便是保障电力系统稳定、高效、优质地运行,防止电压崩溃。一旦SVG出现故障,就会导致线路中无功功率过大,功率因数降低。换言之,无用功过多,造成电能浪费,便需要缴纳一定的“调整电费”。
  经过和当地电网公司的协商沟通,从今年9月开始,钦州项目终于停掉了原有的SVG装置,使用华为智能光伏逆变器进行无功补偿。“由于全年的夜间时长差异比较大,根据钦州项目数据共制定了4档夜间补偿时长调节方案,可以支持绝大多数正常场景。”
  改变立竿见影。“从今年9月3日采用华为逆变器实现无功补偿到9月6号补偿参数优化确定以后,功率因数很快便稳定在0.93以上。因为9月1日、2日两天还是采用的原有装置,所以全月功率因数从此前0.1左右一下提高到0.7。”张凡告诉记者,从0.1到0.7的改变直接让“罚款”从2.5万左右下降到0.36万,扣除有功电费增加的约0.8万,当月实际节省的费用便达到约1.2万元。“10月,通过正常的无功补偿,整月的功率因数提高到了0.96,不仅‘罚款’没有了,并且还能获得额外奖励,实际节省约了1.5万左右。”
  用逆变器替代传统的SVG设备,从“被罚款”到“获奖励”,在华为智能光伏业务总裁许映童眼中,这只是“智能光伏”中太过微小的点滴之力。“随着光伏行业特别是分布式光伏的稳步发展,安全防护与智能化会逐步成为光伏系统的必然选择。当前,光伏与传统能源存在的显著差距之一便是对电网支撑能力不足,光伏发电要想向稳定能源转变,必须从‘适应电网’走向‘支撑电网’。”特别是针对弱电网环境,许映童强调,未来5年,全球近半数区域电网会面临弱电网问题。“特别是受资源和气候环境等因素影响,光伏电站更易选址在电网结构较为薄弱的地区。这就给光伏电站的稳定并网提出了更严峻的挑战。目前,华为正在不断优化的AI BOOST智能并网算法,就是瞄准弱电网环境,提升逆变器的并网能力,在我国西藏地区、在澳洲都取得了非常好的效果,华为都是首个通过当地最严苛的并网测试标准的并网企业。”
  从“两星期”到“10分钟”
  依托于智能逆变器,更多的改变正在发生。
  “说实话,华为的产品有时候只看价格可能确实卖得比同类产品贵了点。但是贵有贵的道理,只要稍微算算账,就知道是省了事、省了钱的。”国家电投吉林电力股份有限公司白城发电公司副总经理徐振军切实感受到了“省事、省钱”的变化。
  “白城光伏领跑者2号100MW项目80%容量采用了华为组串式逆变器,在电站后期的运维中,优势一下就显示出来了。”徐振军表示,凭借华为智能站控系统配备的智能IV扫描诊断功能,在辐照度满足的情况下,随时都可以电站的智能巡检,100MW光伏组件的扫描时间只需要10分钟左右。“传统的监测只能是委托第三方机构进行抽检,一般一年抽检一次,100MW的电站抽检10%,检测人员要携带设备到现场,然后拆掉组串、接入IV检测仪,最后再人工分析故障,一次抽检下来大概需要两周左右的时间,第三方的报价都在20万左右。现在我只要在电脑上点一下,就可以自动巡检,而且是所有的组件完整的扫描一遍,扫描以后还会自动生成报告,提示出可能的故障类型和初步的处置方案。”
  徐振军还给记者展示了今年7月为电站进行全面检测时的报告结果。“看,这写着‘诊断发现现场组件电池片内部损坏共8块,组件玻璃破碎共23块’。点开还有更细节的,‘下排第6块组件发现故障,疑似二极管短路’。”徐振军告诉记者,根据测算,100MW的光伏电站在25年的生命周期内,通过华为智能化的站控系统,轻松实现检测成本节省和发电量提升的总和约折合资金1000万元。
  据华为智能光伏业务总经理刘志华介绍,目前,智能IV诊断在全球的应用规模已经超过5000MW。“在同等投资条件下,应用华为的智能光伏解决方案,可以使自有资金的内部收益率(IRR)提升3个百分点以上,全部投资的IRR提升也超过1个百分点。”
  从“数字化+光伏”到“AI+光伏 ”
  许映童表示,随着技术进步和行业发展,从最初的“数字化+光伏”到“互联网+光伏”直至如今的“AI+光伏”,华为智能光伏的核心理念也在不断与时俱进。
  “最初,我们从部件效率入手提升系统综合效率,现在,我们面向的是未来光伏将大规模建设发展,需要稳定并网、可靠运行。”许映童指出,智能化的并网算法、IV诊断以及电弧防护 (AFCI)、AI识图组件物理排布自动生成等所有“AI+光伏”的尝试和实践都是希望将华为在人工智能领域的优势叠加到光伏行业上,支撑产业的健康稳定发展。
  谈到近在眼前的2020年,许映童表示:“现在,华为仅仅是把AI引入到了光伏行业的一些基本领域,相信明年会有更多的创新技术可以应用进来,当然,这个过程需要更多的合作伙伴能够参与进来。”

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