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效率更高、可靠性更強、功能更全、控制更精——透過“領(lǐng)跑者”認證 看標桿逆變器的性能水平

2018-03-13 15:52:10 大云網(wǎng)  點擊量: 評論 (0)
2018年3月9日,鑒衡認證中心向華為技術(shù)有限公司頒發(fā)了5★級光伏逆變器領(lǐng)跑者先進技術(shù)產(chǎn)品認證證書。 至2017年底,全國累計光伏裝機量已

    2018年3月9日,鑒衡認證中心向華為技術(shù)有限公司頒發(fā)了“5★”級光伏逆變器“領(lǐng)跑者”先進技術(shù)產(chǎn)品認證證書。

    至2017年底,全國累計光伏裝機量已突破130GW??梢灶A見:未來幾年,光伏新增裝機量的增速將明顯放緩,進入平價上網(wǎng)前的緩沖期。后補貼和去補貼時代,光伏將進入“效率、可靠性、X+”全方位發(fā)展、全面提升,即所謂的“領(lǐng)跑”+“長跑”發(fā)展階段。這里“X+”指的,一是旨在提高土地綜合利用效率或取得疊加效益的光伏類型,如:建筑+光伏、光伏+農(nóng)業(yè)/漁業(yè)/牧業(yè);二是旨在提高光伏制造和運維效率及控制水平的融合技術(shù),如:光伏+互聯(lián)網(wǎng)/數(shù)字化/人工智能。

   總體看,受領(lǐng)跑者制度及其他方面的影響,近幾年,光伏發(fā)展偏重效率,不夠均衡。要實現(xiàn)實質(zhì)性的平價上網(wǎng),甚或成為最廉價的電源,在提升效率的同時,要更加重視“可靠  性”及“X+”方面的技術(shù)研究及標準和政策引導。

   適應行業(yè)發(fā)展的需要,鑒衡認證中心推出了系列“領(lǐng)跑者”認證產(chǎn)品,包括系統(tǒng)級和設(shè)備級。需要注意的是,鑒衡推出的“領(lǐng)跑者”認證,不單是效率,而是“領(lǐng)跑+長跑”概念下全方位、全性能的產(chǎn)品認證。

   另外,適應不同產(chǎn)品的特點,特別是產(chǎn)品使用過程中存在的突出問題及相關(guān)方的關(guān)注點,鑒衡認證中心采用了統(tǒng)一范式下,個性、差異化的認證產(chǎn)品設(shè)計思路,以逆變器為例:

   1)在效率方面,針對光伏主戰(zhàn)場向中東部轉(zhuǎn)移,低輻照區(qū)間占比增加的實際,在考慮最大效率、綜合加權(quán)效率的基礎(chǔ)上,逆變器領(lǐng)跑者認證指標中增加了低負載下逆變器轉(zhuǎn)換效率的評價指標,并按照“80:20”原則,確定分級評價指標的閥值。以30KW以上組串式逆變器為例,根據(jù)鑒衡的監(jiān)測結(jié)果,近兩年投用的逆變器,10%負載條件下,平均轉(zhuǎn)換效率在93%左右,20%效率水平較高逆變器的平均效率在95%左右;在效率水平較高的逆變器中,20%效率水平相對較低的平均水平為94%,20%效率水平較高逆變器的平均水平為96%?;谏鲜霰O(jiān)測結(jié)果,在評價規(guī)范中,將94%作為“領(lǐng)跑者”指標的準入值,將96%作為標桿,即“★”級標準的閥值。華為本次認證的三款逆變器產(chǎn)品,10%負載條件下,轉(zhuǎn)換效率全部在97.3%以上,遠高于“★”級標準的閥值。

   2)可靠性方面,針對業(yè)內(nèi)在逆變器故障及維修保障、使用壽命、極端環(huán)境條件下性能、可靠性等方面的擔憂,領(lǐng)跑者評價指標中,增加了故障率/故障發(fā)電量損失率、故障響應和等待時間等綜合性評價指標,以及耐久性、高溫和低溫性能及其他方面的評價指標。同時,考慮到可靠性缺陷顯性化、可驗證程度較低,增加了檢測過程中與可靠性有關(guān)性能檢測能力及過程控制要求。

   可靠性方面,評價指標閥值的確定原則同“效率”,以故障發(fā)電量損失率為例,根據(jù)鑒衡的監(jiān)測結(jié)果,平均水平在1.5%左右,較好水平在0.5%左右(領(lǐng)跑者準入值),標桿水平在0.3%左右(“★”級水平閥值)。華為本次認證的三款及其他同類型產(chǎn)品,最近半年月均故障率為0.24%,居行業(yè)領(lǐng)先水平;另外,華為在產(chǎn)品可靠性驗證和控制方面,采取了一系列值得借鑒的做法,如:

   3)隨著光伏在電力系統(tǒng)中裝機比例的不斷增加,對光伏發(fā)電系統(tǒng)與電力調(diào)度和運行環(huán)境響應和調(diào)控能力的要求也在不斷提高;同時,隨著分布式發(fā)電占比的增加,對系統(tǒng)可靠性和安全方面的檢測和預警功能也提出了新的需求。

   逆變器為光伏發(fā)電的中樞設(shè)備,需要針對市場及應用環(huán)境的變化,具備更高的調(diào)控和響應能力,更強的功能。針對需求變化,逆變器“領(lǐng)跑者”認證中,從“響應及控制能力、系統(tǒng)增益附加功”兩個維度,在現(xiàn)有標準要求的基礎(chǔ)上,一是提高了某些性能要求,二是增加了某些功能要求。如:諧波的監(jiān)測和控制、抗PID功能、故障錄波功能、IV模擬功能、軟件批量升級功能。

   華為本次通過認證的3款產(chǎn)品,在上述方面均有優(yōu)異表現(xiàn),達到“★”級水準。

   目前,在用的逆變器,在響應和控制能力及系統(tǒng)增益附加功能方面存以下突出問題,需要引起注意:

   有的逆變器,對系統(tǒng)變化的響應能力和控制精度不夠,特定情況下可能引發(fā)系統(tǒng)性故障;

  有的逆變器,安全檢測和預警方面的功能形同虛設(shè),個別電站發(fā)生的火災事故與此有直接關(guān)系;

  有的逆變器,某些新增功能在解決老問題的同時,帶來新的安全隱患,如抗PID功能。

   4)高性能產(chǎn)品是設(shè)計和制造出來的,而不是檢測出來的;“★級”產(chǎn)品有賴于產(chǎn)品設(shè)計、采購、制造及售后服務整個壽命期的★級管理?;谏鲜隹紤],逆變器“領(lǐng)跑者”認證在企業(yè)研發(fā)能力、產(chǎn)品設(shè)計(含器件選型和導入)、制造、售后服務,質(zhì)量追溯等環(huán)節(jié)明確了管理方面的剛性要求,特別是可靠性管理。

   目前,逆變器產(chǎn)品制造,特別是可靠性管理方面存在以下幾方面的突出問題:

   有的廠家,產(chǎn)品研制、試產(chǎn)過程中可靠性方面的風險分析不系統(tǒng)、性能可靠性的驗證和確認不充分,致使設(shè)備投用后故障頻發(fā);

  有的企業(yè),逆變器生產(chǎn)過程中,物料/器件清單(BOM)受控程度低,導致某些可靠性保證程度低的器件投用到設(shè)備中;

 有的企業(yè)生產(chǎn)的逆變器質(zhì)量信息的透明度低、可追溯性差。

  華為在技術(shù)和質(zhì)量保證能力方面均達到了“★級”標準,某些方面,具有明顯的比較優(yōu)勢,例如,

  近幾年,華為共獲得國內(nèi)、外與逆變器有關(guān)的發(fā)明專利100余項;

   按照6希格瑪質(zhì)量管理體系及不良率小于百萬分之四的要求,基于技術(shù)質(zhì)量和可靠性的風險分析結(jié)果,采用了更為完整、趨于嚴酷的整機設(shè)計和器件選型及導入過程的評審、驗證和確認流程;

  為提高整個供應鏈的整體保證能力,引入了CPK延伸管理及量化考評機制;

   通過關(guān)鍵工藝和質(zhì)控點的物理嵌入,及采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對產(chǎn)品制造過程及采用器件同步校核和監(jiān)控,實現(xiàn)了對“外協(xié)”和“自有”過程的等效控制和管理。

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責任編輯:蔣桂云

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