魏青竹：從光伏的智能制造到能源互聯(lián)網(wǎng)|V課堂第48期
12月1日，江蘇省企業(yè)信息化協(xié)會(huì)總?cè)河瓉淼?6期“智造+V課堂”。本期“智造+V課堂“邀請(qǐng)了中利騰暉科技有限公司信息總監(jiān)魏青竹魏博士為大家?guī)碇黝}為《從光伏的智能制造到能源互聯(lián)網(wǎng)》的精彩分享。
當(dāng)前我國光伏產(chǎn)業(yè)面臨的低端產(chǎn)能過剩、企業(yè)盈利能力普遍不強(qiáng)等問題，從而應(yīng)進(jìn)一步引導(dǎo)光伏制造業(yè)加快智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化發(fā)展，促進(jìn)高端產(chǎn)能和落后產(chǎn)能的市場(chǎng)分化，推動(dòng)落后產(chǎn)能加速退出市場(chǎng)，提升產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭力，為未來更深入地參與國際競(jìng)爭、支撐國民經(jīng)濟(jì)綠色協(xié)同發(fā)展奠定基礎(chǔ)。借由互聯(lián)網(wǎng)+之風(fēng)，光伏產(chǎn)業(yè)開始牽手互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建光伏互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，進(jìn)而推動(dòng)能源向“互聯(lián)網(wǎng)+”的產(chǎn)業(yè)革新。那么光伏產(chǎn)業(yè)如何在變幻莫測(cè)的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中生存、發(fā)展、壯大?如何在智能制造浪潮中搶占先機(jī)?這些都是大家熱議的話題，本周跟著我們的V課堂一起來聽聽吧!
演講嘉賓
嘉賓介紹
魏青竹
(中利騰暉科技有限公司信息總監(jiān))
(1)現(xiàn)任中利騰暉光伏科技有限公司技術(shù)、信息總監(jiān);
(2)畢業(yè)于中國科學(xué)院上海物理研究所;
(3)常熟理工學(xué)院客座教授;
擅長領(lǐng)域
(1)長期從事高效晶體硅太陽電池及相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)線智能化及信息化改造工作;
(2)互聯(lián)網(wǎng)+光伏、能源互聯(lián)網(wǎng)、光伏企業(yè)生產(chǎn)線智能化及信息化改造等方面有著豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn);
獲得成就
曾獲得常熟市優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)工作者、蘇州市“杰出工程師”等榮譽(yù)稱號(hào)。近年來在省級(jí)以上學(xué)術(shù)刊物發(fā)表高水平論文14篇，獲授權(quán)發(fā)明專利15項(xiàng)，獲常熟市科技進(jìn)步一、二等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，蘇州市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。
演講主題
《從光伏的制造到能源互聯(lián)網(wǎng)》
演講大綱
1.中利騰暉光伏科技公司簡介;
2.互聯(lián)網(wǎng)+光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì);
3.光伏的智能制造;
4.關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的探討;
原文實(shí)錄
原文實(shí)錄context：
魏博士：各位朋友們，大家晚上好，今天我要和大家分享的題目是從光伏智能智造到能源互聯(lián)網(wǎng)，我是來自中利騰暉的魏青竹。我今天的報(bào)告主要分為以下的五個(gè)部分，包括中利騰暉的一個(gè)基本介紹，光伏產(chǎn)業(yè)鏈，光伏的智能智造，互聯(lián)網(wǎng)+光伏，以及能源互聯(lián)網(wǎng)的探討。
中利騰暉光伏科技有限公司成立于2009年，母公司是深圳股市上市公司中利科技集團(tuán)，總投資是48億元人民幣，截止2015年，公司累計(jì)開發(fā)電站3.6個(gè)GW以上，公司是光伏行業(yè)唯一通過VDE生產(chǎn)全過程質(zhì)量認(rèn)證的企業(yè)。同時(shí)是中國光伏領(lǐng)跑者一級(jí)認(rèn)證企業(yè)，工薪部兩化融合貫標(biāo)試點(diǎn)企業(yè)以及江蘇省兩化融合試點(diǎn)示范企業(yè)，共申請(qǐng)專利230多項(xiàng)，擁有專利120多項(xiàng)，其中境外專利1項(xiàng)，發(fā)明專利30多項(xiàng)。
公司總部位于常熟，產(chǎn)能有1.5GW電池，以及2 GW的組件，另外我們?cè)趦?nèi)蒙古包頭，以及新疆吐魯番，各有200兆瓦的組件工廠，同時(shí)在泰國中利騰暉擁有600兆瓦的電池和組件產(chǎn)能，公司投入了1.7億元，建設(shè)了一個(gè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，近三年總共投入10億多元，進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)工作。
我們企業(yè)是江蘇省高新技術(shù)企業(yè)，江蘇省民營科技企業(yè)，江蘇省知識(shí)產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢(shì)企業(yè)，江蘇省知識(shí)產(chǎn)權(quán)貫標(biāo)企業(yè)，同時(shí)建有江蘇省太陽能光伏應(yīng)用工程技術(shù)研究中心，江蘇省企業(yè)技術(shù)中心，江蘇省企業(yè)博士后創(chuàng)新實(shí)踐基地，江蘇省企業(yè)研究生工作站，蘇州市太陽能發(fā)電與系統(tǒng)集成重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘇州市企業(yè)技術(shù)中心，蘇州市創(chuàng)新先鋒企業(yè)等平臺(tái)。
產(chǎn)品的研發(fā)領(lǐng)域，涵蓋了太陽能電池，組件，應(yīng)用光伏等多種領(lǐng)域，擁有高級(jí)中級(jí)職稱，研發(fā)人員150多人，其中博士3人，碩士45名，公司擁有4千平米的實(shí)驗(yàn)室，包括了120兆瓦的中試線，以及分析測(cè)試中心，同時(shí)還包括了2千平米的可靠性測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，另外公司在常熟建立了80千瓦的戶外系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)基地，在青海建立了100千瓦的戶外系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)基地，同時(shí)在寧夏，浙江建有20兆瓦的戶外實(shí)踐基地。
接下來給大家初步介紹一下，光伏的一些基礎(chǔ)知識(shí)，我們?yōu)槭裁匆锰柲?我相信大家都清楚，一方面是能源緊張，包括煤,石油等這種基本上屬于儲(chǔ)存在地球內(nèi)部的46億年前的太陽能能量，還有嚴(yán)重的環(huán)境污染，我們可以看到，現(xiàn)在霧霾的天氣越來越多，另外全球的氣候變化，也是一個(gè)主要原因。太陽能在全球資源的容量超過了100萬億千瓦時(shí)，開發(fā)千分之一就可以滿足全球的需求，聯(lián)合國及世界各國都積極應(yīng)對(duì)氣候變化。
我們現(xiàn)在已經(jīng)大規(guī)模，工業(yè)化大規(guī)模量產(chǎn)的晶體硅太陽能電池，基本上它的基本結(jié)構(gòu)就是一個(gè)PN結(jié)，在光照的條件下產(chǎn)生電子空穴對(duì)，在有內(nèi)電電場(chǎng)的作用下，對(duì)負(fù)載供電。同時(shí)我們可以看到，通過這個(gè)光譜，外面這個(gè)灰色部分是太陽光譜，晶硅太陽能電池只能用到紅色的部分，因?yàn)殚L波光，由于能量過低不能被吸收，另外強(qiáng)度過強(qiáng)的光也只能產(chǎn)生一個(gè)電子空穴對(duì)，所以多余能量只能以熱量的形式被損耗掉。
晶硅電池按照種類可以分為第一代，第二代，第三代產(chǎn)品，第一代太陽能電池，基本上就是傳統(tǒng)的晶硅太陽能電池，它的優(yōu)點(diǎn)是原材料豐富，性能穩(wěn)定，轉(zhuǎn)換效率高，缺點(diǎn)是生產(chǎn)耗電量大，所需的硅料多，耗電制造成本高，現(xiàn)在已經(jīng)是市場(chǎng)的主流。第二代產(chǎn)品主要是薄膜太陽能電池，它具有很好的彎曲性能，但是它的主要缺點(diǎn)就是制造成本高，原材料有毒，一些材料稀少，只有少量的部分量產(chǎn)。第三代太陽能電池，包括了多結(jié)疊層太陽能電池，其他的一些薄膜太陽能電池，它的轉(zhuǎn)化效率高，原材料豐富，但是它的制造成本由于非常高，同時(shí)工藝復(fù)雜不穩(wěn)定，未來有一定的發(fā)展空間。第二代第三代太陽能電池的效率，有的已經(jīng)達(dá)到或者超過第一代太陽能電池，但是由于制造成本，原材料有毒以及制造工藝不穩(wěn)定的原因，在今后很長一段時(shí)間內(nèi)，第一代晶硅太陽能電池，依舊會(huì)占據(jù)光伏市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。
接下來我們看一下晶硅太陽能電池的產(chǎn)業(yè)鏈，它的原材料就是我們常見的砂土，經(jīng)過提純，成為石英砂，經(jīng)過冶煉成為粗硅之后經(jīng)過提純，變成了高純的硅料，然后通過鑄錠或者是拉棒變成了單晶或者多晶硅，之后通過切片變成了硅片。我們公司做的就是電池組件，還有發(fā)電系統(tǒng)，電池前面我也說到了，它的核心部件是一個(gè)PN結(jié)，之后電池會(huì)進(jìn)行一些分檔，通過分選相同的效率，相同的電流之后，把電池片會(huì)進(jìn)行串接，做成組件，組件安裝需要一些支架，一些線纜連接，還有逆變器匯流箱等形成一個(gè)發(fā)電系統(tǒng)。
發(fā)電系統(tǒng)可以分為兩大類。一類是獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，另外一類就是并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)包括了建筑用光伏發(fā)電，農(nóng)村電氣化的一些村落發(fā)電系統(tǒng)等。并網(wǎng)包括與建筑結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)，以及大規(guī)模沙漠開闊地帶建立的大型地面電站等，并網(wǎng)發(fā)電在輸電側(cè)主要是通過我們前面介紹的太陽能電池板，通過串接，接入?yún)R聯(lián)箱進(jìn)入直流電柜，通過逆變器通過升壓系統(tǒng)，進(jìn)入高壓電網(wǎng)，在系統(tǒng)端都安裝有配套的溫度測(cè)試儀，輻照度測(cè)試儀，采集當(dāng)?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)及光照數(shù)據(jù)。通過計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行一些遠(yuǎn)程的操控。
我們常說的分布式發(fā)電，它的主要形式在屋頂上有一個(gè)光伏電池板進(jìn)行串接，之后通過直流電進(jìn)入逆變器，變成交流電，進(jìn)入用電側(cè)，可以作為我們戶用，現(xiàn)在主要政策是自發(fā)自用，余電上網(wǎng)，可以和國家電網(wǎng)進(jìn)行一些電能的買賣交易，
電站應(yīng)用我們可以看一些圖片，包括大型地面電站，太陽能汽車，外太空的供電，光伏屋頂發(fā)電，外墻裝飾等等。后面我們講的能源互聯(lián)網(wǎng)這是一個(gè)很重要的組成部分。
第三部分給大家介紹光伏制造的一些基本情況。首先太陽光伏企業(yè)，比如我們企業(yè)，采用了很多高水平的電池和組件自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，這些自動(dòng)化設(shè)備是信息化的一些基礎(chǔ)，同時(shí)近些年我們也發(fā)現(xiàn)，比如說我們公司建廠的時(shí)候，這些設(shè)備基本上都是國外的進(jìn)口的，比如說Bauman自動(dòng)化，但是近些年我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，國產(chǎn)的一些設(shè)備，有些甚至可以超越進(jìn)口的設(shè)備性能，已經(jīng)達(dá)到了一些世界的領(lǐng)先的水平。
接下來給大家介紹一下企業(yè)信息化的一個(gè)基本情況。信息化的整體系統(tǒng)的整體規(guī)劃，包括了生產(chǎn)作業(yè)端的基本需求，包括制造的柔性化，質(zhì)量的規(guī)范化，設(shè)備的自動(dòng)化生產(chǎn)的可視化，分析數(shù)據(jù)化。
在制造業(yè)務(wù)端需要信息化、自動(dòng)化及智能化的融合，所以我們用到了ERP系統(tǒng)，倉儲(chǔ)管理系統(tǒng)，供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等。在協(xié)同智造端我們采用了設(shè)計(jì)研發(fā)協(xié)同，制造服務(wù)協(xié)同，供應(yīng)鏈協(xié)同，在生產(chǎn)端的核心是MES，它的主要功能包括了產(chǎn)品跟蹤，資源信息收集狀態(tài)，性能分析，流程管理，數(shù)據(jù)采集，質(zhì)量管理，人力資源管理，生產(chǎn)調(diào)度等等。
所用的一些系統(tǒng)，財(cái)務(wù)及績效，重點(diǎn)是ERP、BI;產(chǎn)品設(shè)計(jì)為CAD、PLM;控制系統(tǒng)用到了PLC、DCS;物流重點(diǎn)，包括TMS，倉儲(chǔ)管理;供應(yīng)鏈管理用到了CSP系統(tǒng)。
以上就是我們企業(yè)在自動(dòng)化及信息化的一些基本情況，電站是我們公司的一個(gè)主營業(yè)務(wù)，接下來給大家介紹一下我們采用的互聯(lián)網(wǎng)+光伏的一些基本情況。
傳統(tǒng)地面電站的運(yùn)維管理，首先來說建筑面積大，這么一個(gè)概念，比如我們做的100兆瓦的一個(gè)地面電站，它基本占地面積是2千畝，所以說在這樣大的一個(gè)電站環(huán)境下，進(jìn)行運(yùn)維，是一個(gè)很困難的事情。另外我們現(xiàn)在建設(shè)的大型地面電站，周邊自然環(huán)境生活環(huán)境都是很惡劣的，包括一些丘陵一些沙漠地帶，這樣就造成了運(yùn)維人員是很少的，設(shè)備運(yùn)行長期可靠性嚴(yán)峻，同時(shí)由于人員經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)水平也是參差不齊，精細(xì)化程度還是有待提高的，各產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共享也是不充分的。
光伏電站的一個(gè)基本結(jié)構(gòu)就是前面提到的光伏組件串聯(lián)后接入?yún)R流箱，接入直流柜，接入逆變器，同時(shí)通過升壓系統(tǒng)，進(jìn)入高壓電網(wǎng)以后，通過特高壓輸變電，比如說西電東輸，可以輸運(yùn)到東部地區(qū)。
在運(yùn)維上，我們采用互聯(lián)網(wǎng)+光伏這個(gè)運(yùn)營理念，包括了指標(biāo)引領(lǐng)，及時(shí)糾偏，閉環(huán)管理，規(guī)范高效，大數(shù)據(jù)提升。指標(biāo)引領(lǐng)，就是說太陽能電站最基本的指標(biāo)就是發(fā)電量，我們要時(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電量。另外就是及時(shí)糾偏后面也會(huì)詳細(xì)介紹一些糾偏的一些方法，同時(shí)進(jìn)行一個(gè)閉環(huán)管理，包括電站，區(qū)域公司以及本部可以形成一個(gè)閉環(huán)。
另外一個(gè)很重要部分就是大數(shù)據(jù)提升，由于太陽能發(fā)電設(shè)計(jì)現(xiàn)在的一些數(shù)據(jù)還是缺乏，比如說氣象數(shù)據(jù)，輻照數(shù)據(jù)，我們通過這個(gè)大型地面電站，進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的一些收集，進(jìn)行一些分析，后面的再利用。前面也提到了，這具體的流程，比如說像傳統(tǒng)的組串發(fā)生不準(zhǔn)確的時(shí)候，發(fā)生故障無法有效的應(yīng)對(duì)，人員上站排查故障點(diǎn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，缺少集中化的管理平臺(tái)，運(yùn)維人員的技能水平不高，遠(yuǎn)程是無法對(duì)他們進(jìn)行協(xié)助。
造成的困難，比如逆變器，在100兆瓦的電站上，逆變器的數(shù)量可以達(dá)到比如說幾十萬個(gè)，基本上是很難排查到出現(xiàn)問題的電站，結(jié)果就是說，我們無法對(duì)電站的發(fā)電量進(jìn)行一個(gè)合理的運(yùn)維。而采用了互聯(lián)網(wǎng)+光伏這套系統(tǒng)以后，我們可以精準(zhǔn)的檢測(cè)與定位發(fā)生故障問題，自動(dòng)預(yù)分析與告警，自動(dòng)預(yù)生成電子票的審核，再進(jìn)行一些現(xiàn)場(chǎng)視頻回傳，同時(shí)有很多的傳感器可以進(jìn)行熱成像，甚至現(xiàn)場(chǎng)的一些視頻的一些監(jiān)控，遠(yuǎn)程專家，運(yùn)維專家可以時(shí)時(shí)指導(dǎo)，對(duì)這個(gè)故障修復(fù)進(jìn)行一些現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)。
所以說我們的最終目標(biāo)是增加發(fā)電收益，通過深入的損耗分析，改變檢修方式，集中高效運(yùn)營，對(duì)標(biāo)尋找差距，這就是我們前面說到的指標(biāo)引領(lǐng)，提升效益。對(duì)于前面提到的太陽能資源，我們通過環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、測(cè)量、等效、利用小時(shí)數(shù)，綜合效率、逆變器、停機(jī)、損失小時(shí)數(shù)，這也是指標(biāo)引領(lǐng)，提升效益。另外就是說，我們可以對(duì)組串電流進(jìn)行分析，光伏方陣損耗進(jìn)行分析，光伏方陣轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行一些大數(shù)據(jù)的收集，逆變器損耗，逆變器離散率，逆變器轉(zhuǎn)換效率，集成電路及相變的損耗，廠內(nèi)線纜的一些損耗等等進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。最終體現(xiàn)電站時(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，電站運(yùn)營數(shù)據(jù)，電站設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行一些對(duì)標(biāo)。
因?yàn)槲仪懊嫣岬搅藥资f個(gè)逆變器，它們可以時(shí)時(shí)的分析進(jìn)行對(duì)比，設(shè)計(jì)一些SPEC的上下限。超過這個(gè)范圍可以報(bào)警，這樣有利于運(yùn)營，集中運(yùn)營管理，遠(yuǎn)程的分析診斷，現(xiàn)場(chǎng)診斷，可以發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，再對(duì)標(biāo)，最終的目標(biāo)就是持續(xù)提升發(fā)電量，這樣形成一個(gè)閉環(huán)管理。同時(shí)前面收集到的這些大數(shù)據(jù)，可以為后面的電站設(shè)計(jì)提供一個(gè)依據(jù)，我們也清楚數(shù)據(jù)的珍貴性，這樣第一手的數(shù)據(jù)，對(duì)這個(gè)電站設(shè)計(jì)也是非常有幫助的，通過前面的一些基本理念，我們?cè)O(shè)計(jì)了運(yùn)維管理的平臺(tái)架構(gòu)。
我們采用的是Fusion solar智能運(yùn)維管理系統(tǒng)，它是分為了不同的層級(jí)，包括了電站運(yùn)維人員，電站站長，集團(tuán)運(yùn)維專家，集團(tuán)管理者。他們有不同的權(quán)限，可以看到不同的數(shù)據(jù)，包括待辦事項(xiàng)，兩票處理，時(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于電站站長，他可以對(duì)報(bào)表和資產(chǎn)管理，班主運(yùn)維評(píng)估，進(jìn)行一些處理。集團(tuán)運(yùn)維專家更多的是一些遠(yuǎn)程診斷，大數(shù)據(jù)分析，輔助決策等等。
集團(tuán)管理者主要就是一個(gè)集團(tuán)指標(biāo)，電站指標(biāo)，運(yùn)維評(píng)估，一個(gè)通過一些經(jīng)營管理的一些APP進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)這個(gè)逆變器選型，組件選型，電站選址進(jìn)行一些決策。
這張圖就是一個(gè)典型的某日的一個(gè)發(fā)電量情況，包括當(dāng)日的發(fā)電量情況。我們可以看到這個(gè)電站發(fā)電0.25萬度電，當(dāng)前的輻照度我們可以獲得，同時(shí)我們對(duì)這個(gè)電站的時(shí)時(shí)功率也可以看到，它的時(shí)時(shí)功率以及預(yù)測(cè)的PR的一個(gè)對(duì)比情況。
這就是設(shè)備時(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，包括報(bào)警以及彈窗提示，定位，修復(fù)建議，由于基于組串，高精度測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，進(jìn)行自動(dòng)分析，給出告警原因，不需要排查關(guān)聯(lián)的設(shè)備，減少運(yùn)維人員分析的時(shí)間，直接可以進(jìn)廠進(jìn)行維護(hù)，另外對(duì)于基于邏輯和物理的定位，避免了現(xiàn)場(chǎng)的排查。
舉一個(gè)例子，比如說一個(gè)當(dāng)日的發(fā)電量的情況，以及日負(fù)荷曲線的一個(gè)基本情況。我們可以看到每一個(gè)時(shí)間，基本上它的實(shí)際PR是低于它的標(biāo)準(zhǔn)PR的，所以說，這基本上是屬于一個(gè)異常狀態(tài)。
為此我們就要進(jìn)行一些分析，比如說我們看一下前面發(fā)生問題，我們可以看一下逆變器組串的離散性，評(píng)價(jià)使用組串的電流，評(píng)價(jià)時(shí)間顆粒度是一天，反應(yīng)的是組串之間的差異性。
我們可以看出來，比如說這個(gè)組串的不確定度，以及組串的功率，有些是已經(jīng)嚴(yán)重的發(fā)生了一些問題，所以我們可以在對(duì)應(yīng)的這個(gè)組串上進(jìn)行一些排查，盡快的解決問題，提升這個(gè)發(fā)電量。
一個(gè)光伏電站，它是有一個(gè)理論發(fā)電量，它有很多的損耗，包括了組串環(huán)境及適配損耗，逆變器損耗，線纜損耗，并網(wǎng)損耗，所以說我們用很多的傳感器，通過測(cè)量逆變器輸入端，逆變器輸出端，箱變輸入以及上網(wǎng)的電量，可以大概的了解一下它的一個(gè)損耗情況，就是它的一個(gè)基本的經(jīng)驗(yàn)值，這是我們?cè)O(shè)計(jì)的一個(gè)SPEC，超出這個(gè)范圍就可以設(shè)定報(bào)警。這樣我們就可以知道在這個(gè)光伏電站，某一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)了問題，進(jìn)行專項(xiàng)的排查，最終的目標(biāo)是提升總體的發(fā)電量。
具體應(yīng)用的時(shí)候，比如說我這個(gè)電站，通過具體的物理實(shí)現(xiàn)，通過防火墻，通過一個(gè)VPN網(wǎng)絡(luò)，上傳到靜態(tài)IP的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，通過防火墻進(jìn)入云服務(wù)中心，通過集團(tuán)的一個(gè)展示中心，以及后臺(tái)進(jìn)行分析監(jiān)控解決問題。
用這一套系統(tǒng)，我們可以看到重要的指標(biāo)一覽無余，時(shí)時(shí)掌握電站的運(yùn)營狀態(tài)，通過分析模型，明確電站工作改進(jìn)方向，清晰呈現(xiàn)運(yùn)營狀態(tài)，根據(jù)集團(tuán)業(yè)務(wù)的運(yùn)行特點(diǎn)，時(shí)時(shí)定制集團(tuán)個(gè)性化的業(yè)務(wù)分析報(bào)告。
集團(tuán)總部和電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行跨區(qū)域的視頻語音調(diào)度，遠(yuǎn)程故障診斷，提高故障響應(yīng)速度，和運(yùn)維效率，之所以做上面這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)+光伏的應(yīng)用，我們是最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)網(wǎng)。因?yàn)檫@個(gè)互聯(lián)網(wǎng)+光伏，它一方面是互聯(lián)網(wǎng)+的一個(gè)完美應(yīng)用，通過互聯(lián)網(wǎng)+這個(gè)光伏的一個(gè)升級(jí)版，我們可以做到前面所提到這些好處之外，另外為能源互聯(lián)網(wǎng)建立一個(gè)基礎(chǔ)。
接下來給大家介紹能源互聯(lián)網(wǎng)的一些基本情況。能源互聯(lián)網(wǎng)，顧名思義它是類似于一個(gè)信息互聯(lián)網(wǎng)，所有的能量，包括了前邊提到的分布式產(chǎn)生供應(yīng)的能量，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，同時(shí)得到及時(shí)的反饋，并根據(jù)需求選擇控制，最終的目標(biāo)包括比如說像我們每個(gè)人日常的一些能量消耗，碳排放和需求，通過打通變成數(shù)字化坐標(biāo)，每時(shí)每刻各種需求被集聚起來，被導(dǎo)向?yàn)樽钣行У哪芰可a(chǎn)供給。
能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵主要有五點(diǎn)。包括了可再生能源的大規(guī)模利用，分布式發(fā)電，儲(chǔ)能，能源共享，移動(dòng)互聯(lián)終端，其中最后這個(gè)移動(dòng)互聯(lián)終端，只是借用了互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)概念，它包括了智能家居，智能終端，電動(dòng)汽車，便攜式設(shè)備，無線充電，智能建筑等等所有的用能單位。
首先來說一下，可再生能源，就是前面提到的光伏以及風(fēng)能等等，這些新能源，這樣就可以引入一個(gè)概念，叫清潔替代。利用這種能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，比如說一極一道，包括北極地區(qū)，這個(gè)是借用了國家電網(wǎng)的一本書，全球能源互聯(lián)網(wǎng)這本書，它提到了一極一道。這個(gè)一極就是北極地區(qū)的風(fēng)電技術(shù)，可開發(fā)的超過300萬億千瓦時(shí)的電能，另外在赤道附近，太陽能技術(shù)可以開發(fā)量超過1千萬億千瓦時(shí)，通過這些可再生能源的利用，我們完全可以替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)能源。但是畢竟采用這種集中式供電能源的方式，不是很便利，另外就是這個(gè)輸變電，也是存在很大的問題，各國之間的如何傳輸，也是很大的問題，所以我們必須采用分布式發(fā)電，提高能源利用效率。
另外它可以減少輸配電的損失，降低成本，另外調(diào)峰性好，起停快，便于靈活的調(diào)度。比如說我們每家每戶在屋頂上安裝太陽能發(fā)電，通過家用控制系統(tǒng)，通過逆變器就可以為我們的家電進(jìn)行供電。這樣的話，我們實(shí)現(xiàn)了減少二氧化碳和其他排污的排放，同時(shí)滿足了特殊移動(dòng)電源的需求，彌補(bǔ)了大電網(wǎng)在安全穩(wěn)定性上的缺陷，這是可再生能源未來發(fā)展的一個(gè)重要方向。
儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅是將有用的能源存儲(chǔ)起來，更重要的是從電網(wǎng)獲得電能和輸送電能的方式。包括了前面提到的可再生能源的一個(gè)平衡，在非用電時(shí)段，將太陽能存儲(chǔ)起來，以后在用電高峰時(shí)段，比如說晚間，我們可以把這個(gè)儲(chǔ)能進(jìn)行使用，這樣的話可以提高光伏以及風(fēng)電的實(shí)際價(jià)值，抑制間歇性能源對(duì)公共電網(wǎng)的一些影響，另外它可以調(diào)節(jié)電能的質(zhì)量，包括我們用太陽能的時(shí)候，中午陽光最強(qiáng)的時(shí)候，這時(shí)對(duì)電網(wǎng)會(huì)有一些沖擊，對(duì)我們的一些使用也是有一些危害的，所以我們?nèi)绻脙?chǔ)能，它是可以實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的調(diào)整。
儲(chǔ)能已經(jīng)成為電力批發(fā)市場(chǎng)提高能效的一種方式，提供調(diào)整頻率的一種手段。這樣可以時(shí)時(shí)控制電力需求的不平衡，也可以用儲(chǔ)能技術(shù)循環(huán)性能，它的常見技術(shù)包括了蓄電池，就是我們常用的鋰電池，飛輪儲(chǔ)能，超級(jí)電容器，超級(jí)電感等等。另外從終端用戶的角度來說，采用儲(chǔ)能技術(shù)，可以降低終端用戶的電力服務(wù)成本，同時(shí)提高服務(wù)質(zhì)量，在沒有能源的時(shí)候，我們可以提供緊急備用電力，全面的參與到需求響應(yīng)程序，更好的整合基于家庭的可再生能源，以及更好的完成智能電網(wǎng)的應(yīng)用。
在一些示范性的智能電網(wǎng)的項(xiàng)目中，儲(chǔ)能項(xiàng)目已經(jīng)得到了大規(guī)模的應(yīng)用，每一種范圍都有自身的性能范圍和成本，可以滿足不同的需求。從下面這個(gè)圖我們可以看到，不同的技術(shù)和性能范圍有相互重疊的部分，但是大家關(guān)注的，是它的最佳應(yīng)用性能范圍，儲(chǔ)能的關(guān)鍵不僅僅是儲(chǔ)能，其核心就是說，何時(shí)儲(chǔ)能?何處儲(chǔ)能?以及以何種速度儲(chǔ)能，釋放能量，以及收集和釋放能量的替換頻率，這些作為一個(gè)主要的平衡手段，是平衡儲(chǔ)能技術(shù)并且找到最適合儲(chǔ)能技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。增加儲(chǔ)能技術(shù)的三個(gè)方面，包括本身的儲(chǔ)能介質(zhì)，電能管理系統(tǒng)，以及一些通訊系統(tǒng)。
接下來就是要介紹的就是能源互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要技術(shù)，就是智能電網(wǎng)，它是以雙向數(shù)字科技創(chuàng)建的輸電線路，用來傳輸電力，另外它可以偵測(cè)到電力供應(yīng)者的電力供應(yīng)狀況以及一般家庭用戶電力使用狀況，同時(shí)調(diào)整家用電器的耗電量，以達(dá)到節(jié)能降低能耗，增加可靠性的一個(gè)目的。它包括了，我們說的EMS能源管理系統(tǒng)，家用能源管理系統(tǒng)，建筑能源管理系統(tǒng)，以及工廠能源管理系統(tǒng)。它是可以綜合利用，比如說現(xiàn)有的情況下，可以利用傳統(tǒng)能源以及新能源，在不同的條件下，進(jìn)行通過微型的能源管理系統(tǒng)，進(jìn)行一個(gè)調(diào)配。
分布式能源由于在可再生能源大于80%的使用量情況下，面臨著一個(gè)多種能源協(xié)調(diào)互補(bǔ)的一個(gè)情況，提高新能源的綜合利用效率，同時(shí)智能電網(wǎng)，必須是以互聯(lián)網(wǎng)的思維來提升新能源電力系統(tǒng)的靈活性。它是以用戶為中心，創(chuàng)新能源電力運(yùn)營和商業(yè)模式和服務(wù)液態(tài)，我們可以采用集中式能源管理系統(tǒng)，或者是嵌入式能源管理系統(tǒng)，其中嵌入式能源管理系統(tǒng)就是更便于在各處進(jìn)行發(fā)電。
另外包括了就是需求響應(yīng)程序，通過需求響應(yīng)程序，就是說需要多少電，進(jìn)行一個(gè)動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)。前面智能電網(wǎng)，促使了分布式向能源互聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展。最后就是在消費(fèi)端，我前面提到了一個(gè)移動(dòng)互聯(lián)終端，它就需要一個(gè)叫電能替代。由于電能具有清潔高效安全便捷等特點(diǎn)，比如說它的經(jīng)濟(jì)效益，是石油的3.2倍，煤炭的17.2倍，我們每年現(xiàn)在燃燒煤，大概是7到8億噸，占總能耗的20%，全球電能占終端電能消耗的比例在現(xiàn)在基本上不到20%，未來這個(gè)電能的消耗比例肯定會(huì)越來越高。這樣就要求我們，在消費(fèi)端以電代煤，推廣用電取暖，用電燒飯，改用煤為用電，大幅度減少這個(gè)直燃煤。
另外就是以電代油，比如說推動(dòng)電器化軌道交通，電動(dòng)汽車等等。另外一個(gè)以電代氣，包括比如說清潔能源代替天然氣等應(yīng)用。我們可以看，一度電可以做的事情是很多的，包括了各種的生產(chǎn)生活，大家可以減少每使用一度電的二氧化碳的排放，減少二氧化硫以及碳粉的排放，同時(shí)就是說，我們?nèi)粘?yīng)用，也用了很多的電，但是這個(gè)電的基礎(chǔ)，就是說不是說我們從火電發(fā)的這種電，基本上就是前面我提到的可再生能源。這樣才是能源互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)特點(diǎn)。
能源網(wǎng)交通網(wǎng)和信息通信網(wǎng)絡(luò)，是全球最重要的三大基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。這方面比如說前面這個(gè)智能電網(wǎng)，也就是我們所說的能源互聯(lián)網(wǎng)，以及會(huì)與這個(gè)智能通信網(wǎng)絡(luò)以及低碳交通網(wǎng)，進(jìn)行更多的一些交互貫通。智能通信網(wǎng)，包括了云計(jì)算，大數(shù)據(jù)，人工智能，能效管理平臺(tái)等等。
智能電網(wǎng)就前面提到了，光伏，可再生能源，儲(chǔ)能，分布式發(fā)電等等。能源互聯(lián)網(wǎng)就是我前面提到的互聯(lián)網(wǎng)+光伏，就是智能通信網(wǎng)和智能電網(wǎng)，就是能源互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)交互使用。另外一方面比如說低碳交通網(wǎng)，包括了軌道交通，電動(dòng)汽車充電樁等，也是與這個(gè)智能通信網(wǎng)，以及未來的智能電網(wǎng)進(jìn)行更多的一些使用。
我們現(xiàn)在正處在能源互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的第三次工業(yè)革命的浪潮中，從前面我們也可以看到，能源互聯(lián)網(wǎng)涉及到方方面面，所以我們需要各行各業(yè)的人員積極的進(jìn)行創(chuàng)新，包括了比如說光伏、儲(chǔ)能，IT、半導(dǎo)體，物聯(lián)網(wǎng)，終端等等。大家就是齊心協(xié)力，能夠把這個(gè)未來的這個(gè)電能能源互聯(lián)網(wǎng)建立好，以后我們用電的時(shí)候，就不一定是從電網(wǎng)買電了，你家的電可能是來自于你自家的光伏電站，或者是別人家的光伏電站，個(gè)人安裝光伏發(fā)電也不是什么稀罕事了，另外我們街頭也會(huì)跑著更多的這種電動(dòng)汽車，清潔能源會(huì)得到更多廣泛的應(yīng)用，會(huì)使天更藍(lán)，水更青也看不見霧霾。
政策方面，因?yàn)槟茉椿ヂ?lián)網(wǎng)涉及到分布式發(fā)電，云平臺(tái)，電力交力，互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)以及我們生活的方方面面。所以從現(xiàn)在到2020年，我們國家也制定了政策，要推動(dòng)各國間的電網(wǎng)互聯(lián)以及未來各州間的電網(wǎng)互聯(lián)。到2050年，政策方面國家政策，以及世界的形式發(fā)展趨勢(shì)，也是決定了能源互聯(lián)網(wǎng)的前景是非常廣闊的。所以我相信大家在這方面也是遇到了有很多的機(jī)遇，可以在這里發(fā)揮自己的特長。
以上是我今天報(bào)告的主要內(nèi)容，謝謝大家的收聽。
