數(shù)字化、智能化洪流之下,光伏通信正待更“新”!
2023/03/03
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??通信技術的發(fā)展帶來各行各業(yè)的創(chuàng)新和變革,在光伏領域亦是如此。
??在通訊技術和物聯(lián)網(wǎng)技術日新月異的今天,人們可以通過手機、PC等終端,隨時隨地查看到電站的運行狀態(tài),電站也可以短時間內(nèi)響應電網(wǎng)千里之外的調(diào)度指令,這些都得益于光伏產(chǎn)業(yè)與通信技術不斷技術升級、融合發(fā)展。
??光伏通信亟須升級煥 “新”
??在新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)中,高比例新能源接入和大規(guī)模電力電子設備應用使得系統(tǒng)更加復雜,電網(wǎng)運行面臨電力電量平衡的不確定性增大、系統(tǒng)慣量水平下降等挑戰(zhàn)。為確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,電網(wǎng)系統(tǒng)對通信技術的依賴程度日趨增強,并對光伏電站逆變器提出更高的要求。
??一方面,要求逆變器能夠與電網(wǎng)系統(tǒng)建立信息交互,負責整個光伏系統(tǒng)的智能化控制。逆變器在并入電網(wǎng)系統(tǒng)中能夠使用電網(wǎng)系統(tǒng)去監(jiān)測關鍵的電源數(shù)據(jù),并在緊急情況下要能夠發(fā)出“斷開”或者“重新連接”的指令,以及能夠積極協(xié)調(diào)其他的設備和系統(tǒng)。
??另一方面,逆變器將電站運行信息,實時采集并上送到電網(wǎng)調(diào)度機構,信息交換和采集來提升整個電網(wǎng)的供電調(diào)控,并在短時間內(nèi)響應電網(wǎng)的調(diào)度指令,協(xié)調(diào)電站范圍內(nèi)數(shù)以萬計的器件設備以最優(yōu)的方式執(zhí)行,滿足電網(wǎng)系統(tǒng)“可觀、可測、可控”的要求。
??政策層面也對光伏電站通信及逆變器智能化提出更高要求。在工信部等五部門發(fā)布的《智能光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021—2025年)》中,明確要求推動光伏產(chǎn)業(yè)與新一代信息技術深度融合,加快實現(xiàn)智能制造、智能應用、智能運維、智能調(diào)度,并提出到2025年,智能光伏產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系建設基本完成,與新一代信息技術融合水平逐步深化。
??“而傳統(tǒng)通信方式大多數(shù)采用RS485通信和PLC通信兩種技術,兩者或存在布線施工周期長、成本高,或存在傳輸可靠性差、抗干擾性較弱等特點,難以滿足電網(wǎng)調(diào)度快速響應和提高光伏電站監(jiān)控運維水平等要求。”利爾達科技集團無線傳感網(wǎng)事業(yè)部市場部經(jīng)理張玉龍表示。
??以工商業(yè)分布式光伏為例,由于光伏設備數(shù)量多,位置分散,傳統(tǒng)方案部署成本高,分布式光伏信息通信率低,管控能力不足,一旦電網(wǎng)發(fā)出調(diào)度指令,極容易使電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定,并引發(fā)設備損壞,對整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定造成沖擊。因此,通過提升通信網(wǎng)絡做好分布式光伏的可視可管可控,同樣成為助力分布式光伏發(fā)展的關鍵。
??在此背景下,利爾達等無線通信領域和物聯(lián)網(wǎng)領域的領軍企業(yè)將Cat.1、WiFi、LoRaWAN、ZigBee、Wi-SUN等在通信距離、組網(wǎng)成本以及通信質(zhì)量都極具優(yōu)勢無線通信技術引入光伏行業(yè),憑借傳輸速率更快,傳輸時延更小,抗干擾能力更強等特點,正在被越來越多的電站業(yè)主接受,被廣泛應用于戶用光伏、工商業(yè)分布式、地面電站等領域,為構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)提供有力支撐。
??此外張玉龍還指出:“不同以往,市場通用一種或兩種技術占據(jù)主導,隨著光伏電站場景的數(shù)字化、全球化應用,光伏場景的通信也呈現(xiàn)多元化趨勢。從基于3GPP標準的蜂窩網(wǎng)絡Cat.1/Cat.M到基于世界各聯(lián)盟組織的LoRaWAN、Wi-SUN,以及傳統(tǒng)的Wi-Fi,Bluetooth LE等無線通信產(chǎn)品在光伏領域等都有應用。”
??利爾達開啟光伏“無線”未來
??對于大多數(shù)無線通信技術來說,盡管無需跨區(qū)域、跨屋頂布線,但前期施工和后期運維中面臨的各種技術、成本問題也不在少數(shù)。
??“不同無線通信技術在成本、網(wǎng)絡容量、通訊速率、時延、功耗高低、通訊距離側(cè)重不同,如何在滿足電網(wǎng)系統(tǒng)監(jiān)控、調(diào)度需求同時,平衡投入產(chǎn)出比,既是所有投電站業(yè)主最關心的,也是通訊技術公司迫切需要加以解決的問題。”張玉龍表示。
??以蜂窩LTE通訊為例,這種通信方式通信距離廣、安裝簡單便捷,在應用中,當?shù)赜羞\營商基站信號,只需為每臺逆變器配備一個內(nèi)置有SIM卡LTE(4G)模塊即可,但這種方式需要為每個LTE(4G)模塊支付流量費,僅適用于戶用或小型工商業(yè)光伏電站,而一個大型地面電站有幾十、上百臺逆變器產(chǎn)品,它們有大量的數(shù)據(jù)需要本地集中處理,如果直接應用蜂窩通信、流量成本過高了。
??“假使這幾十上百臺逆變器組成一個無線局域網(wǎng),本地集中處理,再把處理好的數(shù)據(jù)通過4G上傳會不會更節(jié)省成本?”張玉龍說,“答案毋庸置疑,我們將之稱為‘Hi-Mesh無線自組網(wǎng)’,這項技術具有實現(xiàn)簡單,通信延時小、通信速率高,抗干擾性強等一系列特點,能有效解決光伏電站通訊網(wǎng)絡末端的各種組網(wǎng)難題。”
??類似的場景、方案有很多。作為無線通信領域和物聯(lián)網(wǎng)領域的翹楚,利爾達早在2018年前后,便敏銳察覺到了為適應未來電網(wǎng)形態(tài),光伏電站通信技術所產(chǎn)生的變化,毅然進軍光伏行業(yè)。憑借在無線通信領域的經(jīng)驗,利爾達將光伏與通信等信息技術有機結合,針對戶用電站、工商業(yè)電站、地面電站等場景,推出豐富的模組產(chǎn)品及解決方案,全面滿足客戶全生命周期不同層次的需求。
??同時,利爾達同逆變器企業(yè)和芯片廠商始終與逆變器企業(yè)保持長期的緊密合作。張玉龍表示“通過與上下游企業(yè)的緊密聯(lián)合,利爾達能夠保障設計出來的模組、方案能夠從硬件上、質(zhì)量穩(wěn)定性上滿足行業(yè)客戶非??量痰男枨?,并且還能不脫離終端市場,能夠針對不同的應用場景定義不同的軟件接口,使客戶拿過來就能用。”
??值得特別關注的是,利爾達將當下廣泛應用于智慧抄表的Wi-SUN通信技術應用于光伏之中,并針對Wi-SUN市場大規(guī)模需求和應用推出的一系列產(chǎn)品,包括各類模組、集中器以及配套的管理云平臺。其中射頻模組WS7300系列為主推產(chǎn)品,已獲得Wi-SUN聯(lián)盟、SRRC、CE、FCC等認證,滿足世界各國ISM頻段,高效助力終端用戶產(chǎn)品出海。
??張玉龍認為:“利爾達無線模組在數(shù)據(jù)速率和能耗方面提供了靈活性,其高度的安全性、可靠的連接性、發(fā)生故障或條件變化時的彈性等符合光伏場景的發(fā)展需要。利爾達以無線通信技術為核心,推出微型逆變器組網(wǎng)方案、工商業(yè)屋頂逆變器通訊、地面光伏電站和光伏跟蹤支架控制器通訊四大方案,滿足客戶在不同光伏場景的需求?!?/span>
??領先、完備、成熟的產(chǎn)品技術,讓利爾達備受光伏企業(yè)的青睞。據(jù)了解,目前,利爾達與市場上主流的逆變器廠商都有合作,豐富的代理產(chǎn)品線為光伏企業(yè)提供出貨保障,其針對光伏逆變器內(nèi)部溫度較高的痛點,以及本地通訊速率高的需求,推出的寬溫范圍藍牙模組,可使逆變器省去顯示屏,不僅方便運維人員,還可進一步降低成本、提升產(chǎn)品的可靠性。
??據(jù)介紹,利爾達目前已登陸北交所,上市后擬投入1.79億資金,用于先芯三期物聯(lián)網(wǎng)模塊擴產(chǎn)項目、研發(fā)中心建設項目,加強核心優(yōu)勢,而光伏新能源領域是利爾達大力開拓的產(chǎn)品下游應用領域,上市后,憑借豐富的核心技術積累,將為光伏行業(yè)提供更加優(yōu)質(zhì)通信解決方案。
??在談及利爾達在光伏領域未來布局時,張玉龍也強調(diào):“隨著技術不斷革新,大數(shù)據(jù)、云計算和通信等信息技術不斷賦能光伏行業(yè),加上政策助力,光伏智數(shù)字化、智能化趨勢已勢不可擋。未來利爾達基于客戶核心訴求,堅持以技術創(chuàng)新為驅(qū)動,持續(xù)投入研發(fā)前沿技術,將光伏與互聯(lián)網(wǎng)等信息技術有機結合,為光伏行業(yè)提供更具競爭力的通信方案,不斷繁榮物聯(lián)網(wǎng)連接生態(tài),讓數(shù)據(jù)傳輸、連接與分析觸手可及?!?/span>