omniture

Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ

Huawei
2020-01-21 19:00 856

TTXVN (HAIKOU, Trung Quốc, ngày 21 tháng 1 năm 2020 / PRNewswire-AsiaNet / -

Ba năm trước, Công ty Huaneng và Huawei đã cùng nhau số hóa Nhà máy điện Dongfang. Là dự án PV đầu tiên được số hóa, cùng nhìn lại để xem công nghệ mới đã thúc đẩy hiệu suất như thế nào.

Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ
Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ

Năng suất cao hơn 20%

Dự án được khởi xướng vào ngày 30 tháng 6 năm 2016 để phát điện. Nó đã sử dụng các mô đun PV đơn tinh thể 280 Wp, như được quy định trong PV Top Runner Program và Giải pháp PV thông minh của Huawei. Dự án đã khởi động hiện tượng số hóa và thông minh hóa cho các nhà máy PV. Kể từ khi nhà máy điện của Năng lượng sạch Huaneng Hainan được làm giàu với các khả năng thông minh, năng suất năng lượng và các chỉ số O&M đã tăng vọt lên mức lịch sử.

Trong năm 2017, khi số giờ sử dụng được thiết kế để đạt 1319, số giờ sử dụng toàn diện thực tế đạt mức 1483 đáng kinh ngạc, vượt quá giá trị kế hoạch 12,43%. Cũng trong năm đó, năng lượng trên lưới là 19,14 triệu Kwh, cao hơn 19,77% so với năng lượng dự kiến (15,98 triệu Kwh), với tỷ lệ hiệu suất trung bình hàng năm (PR) là 84,58%.

Năm 2018, năng lượng trên lưới đạt 19,05 triệu Kwh, với 1476,7 giờ sử dụng và PR là 84,43%.

Năm 2019, năng lượng trên lưới tăng lên khoảng 20,56 triệu Kwh, với số giờ sử dụng đạt 1594,07 và PR ở mức 85,3%, một con số dẫn đầu ngành.

Nhà máy điện Dongfang của Công ty Điện lực Huaneng Hainan được công nhận là nhà máy PV cấp 5A trong hai năm liên tiếp, 2017 và 2018, theo đánh giá quốc gia và các chỉ số thống kê quan trọng. PR trung bình hàng năm của nhà máy hơn 84,43% và tỷ lệ thất bại gần bằng 0 trong suốt ba năm. Ngoài ra, sản lượng năng lượng hàng năm vượt quá giá trị kế hoạch khoảng 20%.

Năm 2019 chứng kiến những đột phá quan trọng. Sự chiếu xạ năng lượng mặt trời hàng năm của Nhà máy điện Huaneng Dongfang dao động từ 502 x 10 ^ 4 kJ / m2 đến 586 x 10 ^ 4 kJ / m2, nhưng nó vẫn có thể tạo ra 20,56 triệu Kwh điện trong một năm, với 1594 giờ sử dụng, một hiệu suất kỷ lục.

Bảy công nghệ đằng sau năng suất tăng vọt

Vậy tại sao năng suất năng lượng của Nhà máy điện Huaneng Dongfang tiếp tục tăng? Câu trả lời nằm ở bảy công nghệ chính.

1. Nhiều MPPT để đảm bảo năng suất cao

Sự không phù hợp của mô đun PV thường được gây ra bởi sự suy giảm, hướng và độ bóng của mô đun PV vào buổi sáng và lúc hoàng hôn. Tại Hainan, các mô đun PV có thể không khớp do bóng râm gây ra bởi đám mây và phân chim và vết nước trên các mô đun PV sau mưa lớn. Tất cả những điều này góp phần làm suy yếu năng suất năng lượng đáng kể.

Để giải quyết vấn đề, dự án sử dụng bộ biến tần chuỗi thông minh Huawei. Giải pháp này liên quan đến việc kết nối hai chuỗi với một mạch MPPT duy nhất và định cấu hình mỗi megawatt với 80 MPPT. Khi so sánh với biến tần trung tâm, công nghệ của Huawei giảm thiểu sự không khớp chuỗi PV, cải thiện đáng kể hiệu quả hệ thống.

2. Phạm vi điện áp hoạt động rộng để kéo dài thời gian phát điện

Vì MPPT chuỗi PV có dải điện áp hoạt động rộng, điều này cho phép thời gian hoạt động của bộ biến tần mặt trời lâu hơn, kéo dài thời gian phát điện và cải thiện hơn nữa hiệu quả chung của nhà máy điện.

Bộ biến tần chuỗi thông minh Huawei sử dụng cấu trúc liên kết lưỡng cực, cho phép điện áp đầu ra của mỗi mô-đun PV đi qua mạch tăng điện áp DC. Khi điện áp đầu vào DC thấp, điện áp có thể được tăng lên để đáp ứng các yêu cầu của tụ điện bus. Do đó, điện áp hoạt động MPPT có thể dao động từ 200 V đến 1000 V. Ngược lại, biến tần trung tâm sử dụng cấu trúc liên kết đơn cực và điện áp hoạt động MPPT chỉ dao động từ 520 V đến 1000 V. Do đó, bộ biến tần chuỗi thông minh Huawei có thể hoạt động cho một khoảng thời gian dài hơn và tạo ra nhiều năng lượng hơn.

Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ
Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ

3.  Không cầu chì + Không có thành phần dễ bị tổn thương = O&M miễn phí

Đơn giản là một nguyên tắc quan trọng trong thiết kế PV thông minh. Thiết kế mạng đơn giản cung cấp ít điểm lỗi hơn và xác suất lỗi thấp hơn trong toàn hệ thống. Nhà máy điện Huaneng Dongfang đã hoạt động được ba năm rưỡi, và vẫn duy trì tỷ lệ thất bại gần bằng 0 ngay cả trong môi trường nhiệt độ cao, nóng, đặc trưng bởi sương muối cao. Tính khả dụng của bộ biến tần chuỗi Huawei đã được xác minh là 99,996%, theo các thử nghiệm tại chỗ được thực hiện bởi TUV.

Trước khi ra mắt, các bộ biến tần mặt trời của Huawei đã được yêu cầu phải vượt qua hơn 1400 thử nghiệm do Trung tâm kiểm tra và tuân thủ toàn cầu (GCTC) thực hiện để tính toán các kịch bản từ sương muối và bụi bẩn ăn mòn, đến sét đánh và môi trường ở độ cao lớn, với nhiệt độ từ -60C đến + 100C, đảm bảo hoạt động ổn định của chúng trên một loạt các môi trường không thuận lợi. Thiết kế đơn giản đảm bảo rằng nhà máy PV vẫn đáng tin cậy trong thời gian dài.

4. Công nghệ chống PID Ngăn ngừa tổn thất và đảm bảo an toàn.

Nhà máy điện Huaneng Dongfang nằm cách bờ biển chỉ 220 m. Do đó, các mô đun PV đã liên tục hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm cao, trong đó suy thoái gây ra tiềm năng (PID) là thường xuyên hơn.

Để giải quyết thách thức này, các mô-đun chống PID được đặt trong các hộp liên lạc. Chúng tự động điều chỉnh điện áp đầu ra dựa trên điện áp biến tần mặt trời và bơm điện áp giữa dây pha và cáp nối đất từ điểm trung tính ảo AC để cân bằng điện áp giữa PV- và mặt đất, do đó ngăn không cho PID ảnh hưởng đến chúng.

Quan trọng hơn, công nghệ triệt tiêu PID mới nhất của Huawei sử dụng công nghệ độc quyền để xây dựng một điểm trung tính ảo thông qua các mạch biến tần mặt trời. So với các giải pháp truyền thống sử dụng điện trở hoặc cuộn cảm để xây dựng điểm trung tính, công nghệ triệt tiêu PID của Huawei đại diện cho một bản nâng cấp lớn, giảm tổn thất bù và giúp quá trình bù an toàn hơn. Kết quả là năng suất năng lượng tăng hơn 2% và hỗ trợ cho một mảng lớn hơn 5 MW.

5. Giảm chi phí thông qua việc thay thế RS485 và sợi quang bằng PLC và 4G không dây.

Để truyền thông, Nhà máy điện Huaneng Dongfang sử dụng PLC thay cho RS485, giảm đầu tư cần thiết cho việc triển khai và xây dựng cáp truyền thông. Ngoài ra, mạng riêng không dây 4G đã thay thế các sợi quang.

Bằng cách áp dụng công nghệ này, việc triển khai và vận hành có thể được hoàn thành trong vòng hai tuần, mà không cần phải đào rãnh hoặc chôn cáp quang. Một nhà máy PV duy nhất có thể bao phủ tối đa 10 km2 trên mặt đất, cho phép triển khai nhanh và O & M di động. Mặc dù nhà máy điện được đặt ở một khu vực hẻo lánh với tín hiệu mạng công cộng yếu, tín hiệu cho mạng riêng không dây rất mạnh mẽ, đảm bảo liên lạc tại chỗ đáng tin cậy. Nhân viên O & M có thể sử dụng thiết bị đầu cuối không dây để thực hiện cuộc gọi video với phòng điều khiển trung tâm.

Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ
Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ

6. Phân tích tỷ lệ rời rạc cho các lỗi xác định chính xác

Phân tích tỷ lệ rời rạc phục vụ như một công cụ mạnh mẽ để cải thiện hiệu quả O & M. Trong dự án này, phân tích tỷ lệ rời rạc được sử dụng để phát hiện chính xác các chuỗi PV bị lỗi, tạo điều kiện cho nhân viên O & M kiểm tra tại chỗ. Nhờ phân tích, nhân viên có thể sửa chữa các chuỗi PV hiệu quả thấp một cách kịp thời, đảm bảo rằng mỗi chuỗi PV trong nhà máy điện vẫn không có lỗi trong một thời gian dài.

Cho đến nay, các dự án đã áp dụng công nghệ này đã vượt quá 20 GW. Việc áp dụng tỷ lệ riêng biệt trong việc giải quyết các lỗi tại chỗ đã giúp đảm bảo hoạt động ổn định của nhà máy PV.

7. Chẩn đoán đường cong I-V thông minh để xác định nguyên nhân gây ra lỗi bằng điều khiển từ xa

Chẩn đoán đường cong thông minh I-V đã được chứng minh là cực kỳ hiệu quả khi được thực hiện tại Nhà máy điện Huaneng Dongfang. Quá trình quét tìm lỗi chuỗi PV của nhà máy PV 12,9 MW với chuỗi 1920 PV, có thể được hoàn thành trong vòng 4 phút, chẳng hạn như các điểm nóng, vết nứt và ngắn mạch diode, cho phép xử lý sự cố tại chỗ chính xác. Việc phát hiện có thể được thực hiện trực tuyến và báo cáo phát hiện sẽ tự động được tạo khi phát hiện lỗi. O & M mà trước đây cần vài tháng để hoàn thành, giờ đây có thể được hoàn thành trong vòng vài phút.

Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ
Nhà máy điện Huaneng Dongfang: Thông minh hóa trong ba năm, vẫn phát triển mạnh mẽ

Năm 2019, Chẩn đoán đường cong thông minh I-V đã được nâng cấp lên phiên bản 3.0 và tất cả các chuỗi PV cho nhà máy PV 100 MW hiện có thể được phát hiện trong vòng 15 phút. Ngoài ra, AI và các công nghệ máy học đã được tích hợp để kết hợp trải nghiệm Chẩn đoán đường cong thông minh I-V và tối ưu hóa các mô hình lỗi. Cho đến thời điểm hiện tại, Chẩn đoán đường cong thông minh I-V của Huawei đã được áp dụng cho hơn 5 cài đặt GW và được công nhận về hiệu suất của nó. Huawei cũng là nhà cung cấp duy nhất được chứng nhận TUV cung cấp độ chính xác chẩn đoán với độ chính xác cao.

Sau khi kết thúc dự án, Huaneng đã tiếp tục hợp tác với Huawei trong các dự án PV thông minh, với tổng quy mô hơn 1 GW và đã triển khai hơn 80% các dự án trong Hệ thống quản lý FusionSolar. Vào ngày 8 tháng 8 năm 2019, Tập đoàn Huaneng và Huawei đã ký thỏa thuận hợp tác chiến lược, để thiết lập mối quan hệ đối tác lâu dài nhằm thúc đẩy sự tích hợp hơn nữa các công nghệ AI trong các nhà máy PV, và tạo điều kiện cho phát triển công nghệ tiếp theo trong xây dựng nhà máy PV chuẩn trong lưới điện thời đại hiện nay.

NGUỒN: Huawei

Liên kết hình ảnh đính kèm:

Ảnh - https://photos.prnasia.com/prnh/20200120/2696817-1-a?lang=0
Ảnh - https://photos.prnasia.com/prnh/20200120/2696817-1-b?lang=0
Ảnh - https://photos.prnasia.com/prnh/20200120/2696817-1-c?lang=0
Ảnh - https://photos.prnasia.com/prnh/20200120/2696817-1-d?lang=0

nguồn: Huawei
Related Links: