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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!
(发言根据速记整理,未经本人审核)
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