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“智能云光伏”是機(jī)器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電生產(chǎn)中的綜合運(yùn)用，目標(biāo)是將光伏電站的PR值提高15%以上，以提高光伏電站生產(chǎn)效率。 一、項(xiàng)目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 1、 研發(fā)背景 太陽能是綠色環(huán)保的可再生能源，太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，中國光伏裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到了近70GWp，預(yù)計(jì)2020年，全球裝機(jī)量達(dá)到540GWp。傳統(tǒng)的人工光伏電站運(yùn)維方式已經(jīng)不能滿足產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要，為了提高電站的生產(chǎn)水平，降低運(yùn)維成本，必須實(shí)施智能化、無人化的光伏電站維護(hù)技術(shù)。 2、 技術(shù)說明 “智能云光伏”是機(jī)器人技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)在太陽能光伏發(fā)電生產(chǎn)中的綜合運(yùn)用，目標(biāo)是將光伏電站的PR值提高15%以上，以提高光伏電站生產(chǎn)效率。 采用智能電站運(yùn)維機(jī)器人完成對太陽電池組件表面的清潔和缺陷檢查，相比人工方式，可提高清潔水平，極大程度的減少水資源的使用，且降低30%左右的成本； 采用組件級別的電站運(yùn)行數(shù)據(jù)的采集和分析系統(tǒng)，分析電站的運(yùn)行性能瓶頸、預(yù)警潛在故障，提高電站的可靠性； 借助于智能云光伏技術(shù)，可極大的降低分布式光伏電站的運(yùn)維成本。 3、 合作意向 太陽電池組件廠智能組件 大型光伏電站的運(yùn)維與性能評估 分布式光伏電站的集中管理和低成本化 國家光伏扶貧工程

光伏組件生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)讓學(xué)員以車間技術(shù)人員的身份參與晶硅光伏組件的生產(chǎn)工作。學(xué)員按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程操作車間生產(chǎn)設(shè)備、檢測生產(chǎn)樣品以及了解生產(chǎn)車間的運(yùn)作與問題返工流程。 一.1.1. 場景設(shè)計(jì) 場景由組件生產(chǎn)車間、材料準(zhǔn)備區(qū)、固化房、分選檢測區(qū)組成。場景素材從多個真實(shí)工廠采集而來，高保真還原車間設(shè)備與生產(chǎn)流程 場景模型主要包括：流水線傳送帶、全自動玻璃吸附機(jī)、EVA自動鋪設(shè)機(jī)、串焊機(jī)、排列機(jī)、自動緩存機(jī)、EVA/TPT裁剪鋪設(shè)機(jī)、EL檢測儀、層壓機(jī)、全自動修邊機(jī)、翻轉(zhuǎn)檢查機(jī)、全自動裝框機(jī)、灌膠機(jī)、全自動固化房、絕緣檢測儀、組件IV分選檢測儀、電烙鐵。材料模型包括：鋼化玻璃、EVA、TPT、焊帶、156多晶太陽電池片、鋁合金邊框、玻璃膠、接線盒、助焊劑、MC4接頭等... 一.1.2. 互動設(shè)計(jì) 第一人稱視角控制主角場景漫游，學(xué)員可以在三維空間中自由活動和觀察場景中的物體。 主角走到生產(chǎn)線相關(guān)崗位內(nèi)，出現(xiàn)信息提示，點(diǎn)擊彈出全息UI，動態(tài)圖文與人工智能語音相結(jié)合提示關(guān)鍵知識點(diǎn) 與車間工程師對話了解生產(chǎn)相關(guān)知識 學(xué)員可操作車間里的檢測設(shè)備，發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行問題組件返工。

光伏組件質(zhì)量檢測仿真實(shí)訓(xùn)讓學(xué)員在虛擬場景中學(xué)習(xí)根據(jù)IEC61215標(biāo)準(zhǔn)使用各種檢測設(shè)備對組件進(jìn)行質(zhì)量檢測，從而了解組件的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)以及發(fā)現(xiàn)組件典型缺陷。 一.1.1. 場景設(shè)計(jì) 根據(jù)IEC61215檢測標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)18個檢測場景，包括： 1 組件外觀檢測實(shí)驗(yàn)室 2 最大功率檢測實(shí)驗(yàn)室 3 絕緣檢測實(shí)驗(yàn)室 4 溫度系統(tǒng)檢測實(shí)驗(yàn)室 5 標(biāo)稱工作溫度檢測實(shí)驗(yàn)室 6 STC和NOCT下的性能檢測實(shí)驗(yàn)室 7 低輻照度下的性能檢測實(shí)驗(yàn)室 8 室外曝曬試驗(yàn)場 9 熱斑耐久試驗(yàn)室 10 紫外線試驗(yàn)室 11 熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)室 12 濕凍試驗(yàn)室 13 濕熱試驗(yàn)室 14 牽引力實(shí)驗(yàn)室 15 濕漏電實(shí)驗(yàn)室 16 機(jī)械載荷實(shí)驗(yàn)室 17 冰雹撞擊實(shí)驗(yàn)室 18 旁路二級管試驗(yàn)室 場景模型主要包括：實(shí)驗(yàn)室建筑場景、外觀檢測臺、156多晶光伏組件、組件箱、工作臺、電腦、組件支架、IV檢測儀、EL檢測儀、高低溫濕熱交變試驗(yàn)箱、濕漏電流測試儀及噴淋試驗(yàn)箱、鹽霧腐蝕儀、紫外老化試驗(yàn)箱、機(jī)械載荷試驗(yàn)機(jī)、旁路二極管熱性能試驗(yàn)儀、落球沖擊測試裝置、環(huán)境檢測儀、室外環(huán)境監(jiān)測儀、直流電源、萬用表、光度計(jì)、數(shù)碼相機(jī)等...

晶盛機(jī)電以技術(shù)創(chuàng)新作為持續(xù)發(fā)展的動力源泉。相繼開發(fā)出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動單晶生長爐、多晶鑄錠爐、區(qū)熔硅單晶爐、藍(lán)寶石爐等晶體生長設(shè)備，同時開發(fā)并銷售晶體加工、光伏電池和組件等裝備，致力于打造光伏產(chǎn)業(yè)鏈裝備技術(shù)和規(guī)模雙領(lǐng)先的裝備龍頭企業(yè)；在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)8-12英寸大硅片制造用晶體生長及加工裝備的國產(chǎn)化，并取得半導(dǎo)體材料裝備的領(lǐng)先地位；成功掌握國際領(lǐng)先的450kg級超大尺寸泡生法藍(lán)寶石晶體生長技術(shù)，藍(lán)寶石材料業(yè)務(wù)具備較強(qiáng)的成本競爭力并逐步形成規(guī)模優(yōu)勢；在工業(yè)4.0方向，公司為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)和LED產(chǎn)業(yè)提供智能化工廠解決方案，滿足了客戶對“機(jī)器換人+智能制造”的生產(chǎn)模式需求。

太陽能光伏發(fā)電綠色無污染，而且我國太陽能資源豐富，水平面總輻射約 1680 吉瓦（1 吉瓦=1000 兆瓦=109瓦），大部分可以用于太陽能光伏發(fā)電。隨著光伏材料以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，光伏發(fā)電成本已經(jīng)大幅度降低，光伏能源作為一種新型清潔能源在我國的應(yīng)用規(guī)模迅速增長。光伏發(fā)電已經(jīng)跨越了示范應(yīng)用階段，進(jìn)入了大規(guī)模推廣的階 段。近年來，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長。截止到 2015 年 6 月底，中國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了 35.78 吉瓦，其中光伏電站 30.07吉瓦，分布式光伏 5.71 吉瓦。根據(jù)美國 IHS 咨詢公司預(yù)計(jì)，2015 年全球光伏裝機(jī)量增長 16%~25%，達(dá)到 53-57 吉瓦之間。

太陽能光伏發(fā)電綠色無污染，而且我國太陽能資源豐富，水平面 總輻射約 1680 吉瓦（1 吉瓦=1000 兆瓦=109 瓦），大部分可以用于太 陽能光伏發(fā)電。隨著光伏材料以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，光伏發(fā)電成本已 經(jīng)大幅度降低，光伏能源作為一種新型清潔能源在我國的應(yīng)用規(guī)模迅 速增長。光伏發(fā)電已經(jīng)跨越了示范應(yīng)用階段，進(jìn)入了大規(guī)模推廣的階 段。近年來，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增長。截止到 2015 年 6 月底， 中國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到了 35.78 吉瓦，其中光伏電站 30.07 吉瓦，分布式光伏 5.71 吉瓦。根據(jù)美國 IHS 咨詢公司預(yù)計(jì)，2015 年 全球光伏裝機(jī)量增長 16%~25%，達(dá)到 53-57 吉瓦之間。 項(xiàng)目特色和創(chuàng)新之處： 分布式光伏系統(tǒng)便于實(shí)施，是受到各級政府鼓勵的分布式電源模 式，但是由于在設(shè)計(jì)、管理和評價機(jī)制等方面的制約，特別是過高的 后期維護(hù)費(fèi)用，使其推廣過程遇到一些障礙。高效率的分布式光伏云 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對電站中光伏組件的輸出性能進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，并 對形成的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的大數(shù)據(jù)分析，從而獲得電站運(yùn)行的性能 評價指標(biāo)，以及可能影響電站性能的因素，并給出進(jìn)行電站性能優(yōu)化 的建議，提高電站產(chǎn)出。由于采用了高可靠性的無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)， 可進(jìn)行無人化的值守和遠(yuǎn)程監(jiān)控，大大降低運(yùn)維費(fèi)用。 相比國內(nèi)產(chǎn)品，具有通信速率高、系統(tǒng)可靠穩(wěn)定等優(yōu)勢，達(dá)到國 際先進(jìn)水平。本項(xiàng)目方案綜合成本低，有利于增加光伏電站的透明度。 與國外同類產(chǎn)品相比，成本只有其 1/4 左右，具有很強(qiáng)的市場競爭力。 組件級的光伏電站數(shù)據(jù)采集模塊。每塊太陽能組件對應(yīng)一個電壓監(jiān)測模塊，方陣中每個組串串聯(lián)電流監(jiān)測模塊都通過本地通訊鏈路將 數(shù)據(jù)上報(bào)至數(shù)據(jù)中繼模塊，將數(shù)據(jù)通過電站路由器上傳至云數(shù)據(jù)服務(wù) 器，傳輸過程中進(jìn)行了數(shù)據(jù)加密，保證數(shù)據(jù)的可靠性和安全性，所有 的數(shù)據(jù)在云數(shù)據(jù)服務(wù)器內(nèi)進(jìn)行存儲與處理，用戶可通過 PC 或移動終 端進(jìn)行數(shù)據(jù)的調(diào)取和查看。 主要技術(shù)指標(biāo)及條件 組件級的電站數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有速度快，可靠性高等特點(diǎn)，具體 的技術(shù)指標(biāo)如下： 最大采集頻率：120 次/分鐘 自身平均功耗：5mA 峰值功耗：150mW 環(huán)境溫度：-20~80℃ 最大電站規(guī)模：1GWp 應(yīng)用前景及社會價值： 該技術(shù)可以在已建或新建光伏電站上應(yīng)用，大幅提升光伏電站的 運(yùn)行質(zhì)量和發(fā)電量，降低運(yùn)維成本,最終實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能管 理、智能運(yùn)維、智能監(jiān)控，使得光伏電站也真正進(jìn)入“智能化”時代。 該項(xiàng)技術(shù)能夠大幅提升國內(nèi)光伏電站的技術(shù)水平，從而為節(jié)能降耗做 貢獻(xiàn)。

組件級 MPPT，智能監(jiān)控 PV 信息，高頻電氣隔離， 安全可靠，峰值效率大于 99.5%，優(yōu)化器功率等級 300W。

成果簡介本系統(tǒng)可以將太陽能電池組件接收到的太陽輻照能量逆變成標(biāo)準(zhǔn)的正弦交流電來驅(qū)動三相異步電機(jī)帶動水泵實(shí)現(xiàn)揚(yáng)水功能。 本系統(tǒng)具有最大功率點(diǎn)跟蹤功能以及完善的保護(hù)功能。 此外， 還可以實(shí)現(xiàn)日出而作日落而歇的無人值守功能。成熟程度和所需建設(shè)條件樣機(jī)基本完善， 初步具備了相關(guān)的功能， 后續(xù)需要一定的資金購買設(shè)備以便推出產(chǎn)品。技術(shù)指標(biāo)基本符合國家標(biāo)準(zhǔn)。市場分析和應(yīng)用前景本系統(tǒng)屬于新能源發(fā)電范疇， 從國家的中長期

? 光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)可將光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)可接收的電能。本項(xiàng)目所開發(fā)的光伏并網(wǎng)逆變系統(tǒng)具有最大功率點(diǎn)跟蹤功能和反孤島能力。網(wǎng)側(cè)采用VSI結(jié)構(gòu)逆變器，通過網(wǎng)側(cè)電抗器直接并網(wǎng)。這種并網(wǎng)結(jié)構(gòu)確保了并網(wǎng)的靈活性和可靠性。利用升壓變換器對光伏電池進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)追蹤。系統(tǒng)的效率在滿功率20kW時達(dá)到了96.5%。

本仿真實(shí)訓(xùn)要求學(xué)員根據(jù)常見60KW以下小型分布式光伏電站項(xiàng)目需求書要求，到現(xiàn)場進(jìn)行測量、采集項(xiàng)目所需數(shù)據(jù)，然后回到辦公室使用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行項(xiàng)目設(shè)計(jì)，并且做出系統(tǒng)分析結(jié)果、施工圖以及施工材料清單。 1.1. 場景設(shè)計(jì) 虛擬場景包括辦公設(shè)計(jì)場景，樓頂建筑場景； 場景模型主要包括：辦公室建筑模型、辦公家具、辦公設(shè)備、長度測量工具、方向測量工具、樓頂建筑模型等 設(shè)計(jì)軟件模擬包括：陰影陣列分析軟件、CAD制圖軟件、傾角分析軟件、系統(tǒng)分析模擬軟件 1.2. 互動設(shè)計(jì) 在辦公室里使用電腦了解項(xiàng)目需求書，根據(jù)提供的信息收集項(xiàng)目所在位置的地理與環(huán)境信息 到現(xiàn)場使用長度與方向測量工具測量設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù) 回辦公室使用各種專業(yè)設(shè)計(jì)軟件對該項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。