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太阳能+组串式逆变器的设计分享与未来展望——苏州欧姆尼克新能源科技有限公司裴晨阳

北极星太阳能光伏网  来源:北极星太阳能光伏网    2017/12/8 15:18:21  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:逆变器被称为整个系统的心脏,是整个光伏电站的核心组成部分,优质的逆变器产品可以最大效率的发挥电站的作用,增加电站业主的收益,保障电站发电的安全。

2017中国(深圳)Solar plus国际高峰论坛将在深圳国际会展中心隆重举行,8日下午,苏州欧姆尼克新能源科技有限公司的裴晨阳为我们分享了“太阳能+组串式逆变器的设计分享与未来展望”。

会议实录如下:

今天我从产品经理的角度跟大家分享一下组串式逆变器的设计和未来的展望。

上世纪出现的第一款逆变器就是组串式逆变器,当时逆变器的功率并不是很大,就是1—2千瓦,配了几个光伏组件,这样就形成了光伏发电系统,到后来随着地面光伏电站功率等级不断上升,随后就出现了一个集中式光伏电站,集中式逆变器也应运而生,集中式和组串式相比,它的成本更加低,所以在推广上推广得更快,但是随着时代的发展,集中式逆变器和组串式逆变器之间的成本差距在不断缩小,所以从中国行情来看,近期组串式逆变器的应用也越来越广。再到现在还出现了微型逆变器,它本身是针对组件级实现效率转化,目前在世界上也有越来越多的应用。

从逆变器的发展来看,目前光伏电站本身装机成本在不断下降,它成为一个常见的能源获取的手段,在国内也呈现一个免费化趋势。此外也有家电化的情况,从安装到最后成功发电都呈现一个傻瓜式方式,最后的管理也是无忧的管理和维护。另外它是以户或者屋为核心的能源管理,可以实现核心化区域能源调度,在未来形成物联网方向发展。

欧姆尼克主要是针对户用型(30千瓦、40千瓦以下)的逆变器生产和研发。逆变器本身是一个效率转化设备,它具备高效性、高可靠性、高稳定性的基础属性,欧姆尼克采用德国核心技术,在原材料和工艺上进行把控,保证逆变器的高可靠性、高稳定性、高效性。逆变器的使用趋势是更加简单、更加易用,欧姆尼克在逆变器的使用上提供电站设计和电站监控这两大块补充措施,最终达到的效果就是逆变器使用上的极爽体验。

逆变器作为一个设备,它的基础属性从可靠性来讲无外乎几个方面,第一个是设计,包括硬件设计和结构设计,然后是生产上原材料选用,之后就是整个生产工艺达到什么样的水准,最后是在使用上内部软件优化来保证它的整体可靠性。

这是我们第三代机器内部的实拍图,本身器件也是选用国际一线的品牌,从基础上能够保证逆变器的可靠性。

此外,我们的电路设计方面是采用模块化设计,大家可以看到整个机器内部,上面是电感,中间是硬件电路板,此外电路模块又拆分为两个小块,一个是左边可以看到的电容板,也就是电解电容设计出的一个可拆分的模块,此外还有一个显示面板。做了这样一个高度集成化、模块化的设计之后,它的优点是什么呢?它适用于自动化的流水线生产,大家可以看到在逆变器上面很少出现插件或者连接线手工操作的地方,这样一方面解决了逆变器本身的设计,另一方面又可以规避掉我们在平常生产中人为接线上产生的错误,这样从生产过程中可以把控逆变器本身的可靠性。在我们的展位上提供了两台透明外壳机器,可以看到机器内部的情况,有兴趣的朋友可以到展位参观。

除了内部工艺的改进之外,对逆变器影响最大的是它的温度问题,我们在第二代逆变器上采用了一个电感外置设计,这也是国内首家采用这种设计的逆变器制造商。采用了这种技术之后,相当于把发热量最大的电感放置在了逆变器的外部,内部空间元件、电解电容受到温度影响比较严重的器件,会由于它的温度降低而延长使用寿命,这样保证了机器内部的低温、可靠性,在内部又通过风险绕流实现了空气循环。这里面可以看到两个方向,一个是由内往外的热量散发,一个是由下往上的热量的传递,这样实现内部局部低温,保证整个机器可靠性。

说完逆变器的可靠性,就到了第二部分,也就是逆变器的体验方面。逆变器主要是要看它的监控和当天发电量信息,早期逆变器是没有一个监控方式的,它仅仅只是作为一个电能转换设备,后来随着不断发展,首先出现了一个有线方式,采用485和232方式,在无线方面,早期采用的是ZigBee无线组网方式,它比较适合地面电站,可以比较方便进行网络部署。在户用方面早期采用的是蓝牙的方式,但是最终它的劣势也比较明显。欧姆尼克也是做家庭式户用光伏的,在家庭方面,这几个方式都没有办法进行普及。所以欧姆尼克在2012年,我们是全球第一家大范围推广使用wifi+GPRS模式的厂家。随着wifi技术的发展,以及GPRS行业跟随通讯技术的发展,像现在的手机流量增加、流量资费的下降,wifi不断地普及,针对家庭来说,整个wifi也是一个很常见的通讯网络,GPRS由于流量普及之后资费的下降,在户外一些不具备wifi条件的情况下,可以实现随时随地的数据传输和机器的监控。

针对监控这一块,欧姆尼克在2017年完成了全部平台跨屏幕的打通,包括网页平台以及电脑平台,还有手机APP平台,这样几个屏幕都可以实时登录我们的监控软件或者说监控平台,实现一个全平台的监控,最终在2018年将会完成2.0版本的全面升级。

接下来再讲讲逆变器未来的发展。目前欧姆尼克应用在超过30万个在线电站,发电量超过10亿度电。这个数据并不是说我们有多少逆变器,而是说我们经过了6年的监控的运营,有了很多的数据积累,现在已经累积了超过150亿条监控记录。这么多监控记录对我们来说有什么意义呢?大家知道现在处于一个大数据时代,针对这150亿条的监控记录,我们内部做了一个分析、归纳和整理,这么多数据不仅仅记录的是当前逆变器的状态,通过这个状态我们可以看出逆变器的输入,它的内部的温度等等,我们可以从中得到大范围的统计,通过这些统计的参数,可以设计新一代的逆变器,包括它的输入电压、追踪的范围,以及内部的温度,进行什么样的散热设计可以达到一个合理的水平,通过大数据的分析,指导逆变器新型的设计。

再往后就是一个与互联网的沟通,也就是互联网,还有与硬件设备的沟通,也是现在越来越火的智能家居的概念。大家知道户用光伏随着并网的量越来越大,后面针对智能电网这一块,会针对户用光伏采取一个调度的功能,欧姆尼克也具备调度的接口,可以配合后期或者未来出现智能电网的发展趋势。

未来是无限的,让我们一起加油,为了光伏事业不断地发展。

(发言为现场速记整理,未经嘉宾审核)

投稿联系:陈女士 13693626116   QQ: 1831213786
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