08.12 光伏十年,通信升級的腳步從未停止

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AI、大數據、5G、雲計算、物聯網等數字技術的崛起,加速推動智能世界的到來。產業創新、行業升級,數字大潮中的生產生活方式皆以全新的面貌呈現。從2009 年敦煌特許權招標到現在已經過去十年,我國光伏技術、應用場景不斷創新,光伏電站通信技術也在不斷迭代。

RS485有線通信

早期的光伏電站大多數採用RS485通信,用於子陣內匯流箱、逆變器、箱變、環境監測儀等設備之間的通信,傳輸速率為9600bps,最大可達19.2Kbps。

RS485是有線通信方式,需要專用通信線纜。電站施工時需要挖溝埋線,線纜敷設也有一定的工藝要求,否則會影響通信質量。因此,在應用RS485的項目中,經常會遇到很多問題,例如:由於施工人員不專業,造成RS485匯流箱接線錯誤;施工過程中誤將已經鋪設好的線纜挖斷,造成二次故障。並且RS485鋪設完畢後,需要專人進行線路維護,這也增加了項目的投資成本。

光伏十年,通信升级的脚步从未停止

某光伏電站沉降使線纜露出

此外,RS485通信還存在線纜之間互相牽制的特點,一旦某段線纜發生故障,系統無法準確定位故障段,只能重新尋找進行返工,線纜重複挖埋大大增加了人工成本。同時,若施工人員專業性不夠,又會埋下新的隱患,導致故障的發生循環往復。

光伏十年,通信升级的脚步从未停止

某光伏電站沉降使線纜導管露出

大同一期領跑者項目地處採煤沉陷區,溝壑縱橫,土地下沉嚴重,記者調研發現不少採用RS485通信線纜的電站出現了線纜斷裂、通信中斷等故障,導致無法監控整個電站運行,無法正確定位故障,嚴重影響了整個電站的系統運行。

電力載波通信(PLC)

隨著光伏行業的不斷髮展、光伏電站建設的不斷提速,最初的RS485已不能滿足行業所需,新一代的通信技術——電力載波通信(Power Line Communication,簡稱PLC)應運而生。

PLC是利用電力線傳輸數據信號的一種通信方式。與RS485相比,最顯著的優勢表現在:1.借用交流電力線纜做通道,只要線纜不斷,通信就不會斷,無需RS485線纜以及相應的建設工程;2.交付週期短,交付成本低,可維護性好。

然而這種通信方式的弊端在於,部分廠家的PLC應用範圍窄,僅支持9kHz~490kHzp頻段; 傳輸速率較低,小於5kbps,傳輸時延150ms; 子載波數量少,抗干擾性弱,可靠性不高,還不支持低壓併網。

MBUS通信

隨著我國通訊技術和物聯網技術的不斷髮展,一種新的通訊方式逐漸興起,這就是MBUS通信方案。 該技術無需額外鋪設RS485通信線纜,既可縮短施工週期,又能降低投資和運維成本。

MBUS傳輸繼承了PLC的所有優勢,並對PLC進行了創新升級,傳輸速率更快,傳輸時延更小,抗干擾能力更強。其採用全新架構與Lite OS操作系統,搭載華為新一代海思芯片,抗干擾能力提升10倍,支持0.5MHz ~ 12MHz更寬頻段,實際應用傳輸速率115kbps,傳輸時延小於30ms,更好的滿足了電網調度快速響應要求,並支持低壓併網場景。

據瞭解,華為MBUS和其他廠家PLC的主要特性指標對比如下:

光伏十年,通信升级的脚步从未停止

華為MBUS 和 RS485主要特性指標對比:

光伏十年,通信升级的脚步从未停止

MBUS通信方案集信息傳輸速率快,傳輸時延小,更好的支撐電網調度等優勢於一身,併為未來的電網智能化升級打好基礎,正在被越來越多的電站業主接受。 據瞭解,長治領跑者基地某100MW光伏電站全部採用華為MBUS通信方案,獲得了業主的高度評價。

前不久,國家能源局公佈了2019年光伏發電國家補貼競價結果,全國共有22個省的3921個項目納入到光伏補貼範圍,這預示著我國光伏行業將進入新的發展時期。 隨著越來越多的光伏電站進入長達25年的運行期,相信MBUS等新型的通信技術帶給業主的應用價值將更為顯現。

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