政府引导、企业投资、合作共建,最终成就了这个项目的成功落地。在这个过程中,华为智能光伏解决方案的引入,不仅为整个项目的安全建设及运行保驾护航,也成为该项目的一大亮点。
“黑科技”:“四智”引领分布式光伏新变革
昆明低碳机关项目立项之初,业主便提出了“安全性、高效性、可推广性、可复制性”的高标准原则,并最终采用了华为智能光伏“四智”解决方案。
所谓“四智”,指的是“智多发电”、“智臻安全”、“智高可靠”以及“智简运维”。
以“智多发电”为例,在国家能源局于2021年6月下发的《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》中,要求:
党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;
学校、医院、村委会等公共建筑屋顶,总面积可安装光伏发电比例不低于40%;
工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于 30%;
农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。
仅看数据,或许觉得面积占比不高。但事实上,在很多地区,要达到这样的安装面积,在工程条件上并非易事:一是当前很多适宜装光伏的屋顶已经被开发完毕,良好屋顶资源稀缺;二是屋顶邻近的建筑物、空调外机、广告牌、通信基站等都会在屋顶造成阴影遮挡。
只要部分组件受到阴影遮挡,整个组串的发电量都会受影响,因此传统方案大多不支持多朝向安装,在设计初期会尽量避开阴影区域,这样屋顶面积无法充分利用。但在昆明市级行政中心的屋顶上,这里的光伏组件却实现了多朝向排布。
(昆明市级行政中心分布式光伏示范项目样板点)
原来,在昆明低碳机关项目中,通过华为“跟踪支架+优化器”的组合,光伏组件可以跟随太阳光转动,提升20%发电量。而双面组件的使用,使光伏组件背面也可以接收屋顶地面辐射的太阳光,将发电量提升5%以上。
同时,优化器可以使每块组件集成独立的发电单元,互不影响。比如在受阴影遮挡后组件经优化器抬升电流,不会影响组串中的其他组件正常工作,最大程度消除组串失配、热斑效应等不稳定因素的影响。
据工作人员介绍,通过配置这个优化器,组串10%的阴影遮挡损失,不影响其余90%发电;在行政中心、公共建筑物和工商业屋顶,组件安装面积平均可以提升30%以上。
此外,在“智臻安全”方面,华为一方面推出AI加持智能电弧检测方案,在故障监测的过程中,可同时对海量数据进行计算、迭代,能够有效区分噪声和电弧特征,避免误报、漏报;另一方面在优化器中加载了组件级快速关断功能。在紧急情况发生时,优化器可快速关断实现直流侧零电压,逆变器也可0.5s快速关断,切断电弧故障,为安装、维护、消防等场景提供更高级别的人身安全保障。
(华为逆变器)
在“智高可靠”方面,借助于华为提供的智能IV诊断系统,昆明市的光伏电站可实现对所有运行设备、每个光伏组件的三级监控,且数据上传至华为智能光伏数据管理平台统一管理。目前,智能IV诊断4.0,可支持14种故障诊断,实现CGC鉴衡IV分级认证行业最高 L4等级。
在“智简运维”方面,运维人员可以在手机APP端随时查看电站的实时功率、实时告警、社会贡献以及运维统计等指标。不仅实现了整体经营、降碳成果的可视化,节省了50%的运维成本,也有利于辅助完成未来云南省分布式光伏建设综合规划。
“这个示范项目融合了多种技术、多种设备、多种场景,犹如一个屋顶光伏的小型博物馆。”一位参与该项目的新能源领域技术专家曾这样评价道。