本刊記者 郭樹賓 實習生 鄭鶴逸
突破瓶頸 絕地反擊創造新能源智能微網發電系統—記南京宇能新能源科技有限公司
本刊記者 郭樹賓 實習生 鄭鶴逸

面對光伏發電產業“瓶頸”,南京宇能新能源科技有限公司(下稱“宇能”)不懈努力,攻關克難,用“產學研”結合的方式開發出了風光儲互補智能微網發電系統,實現了絕地反擊,為巨大的光伏發電產業提供了有效的市場解決方案,為中國光伏產業發展做出了巨大的貢獻。
自2006年開始,連續五年,中國太陽能電池產量增幅超過100%,躍居世界第一。2014年光伏發電量約250億千瓦時,全年光伏發電累計并網裝機容量2805萬千瓦,新增并網光伏發電容量1060萬千瓦,光伏裝機總量達30GW,這意味著三分之一的裝機量并未實現并網,資源浪費嚴重。隨著光伏產業和光伏發電規模的擴大,許多問題應運而生:
一是光伏發電作為單一的發電系統提供電能輸出時,相對穩定電力支撐的火電,實用性能不高,會對電網的暫態穩定性和頻率穩定性造成影響。二是光伏大規模并網會引起電壓水平降低,給負荷中的電子設備帶來諧波污染,影響電能質量。嚴峻的現實表明,中國光伏電力產業遭遇“瓶頸”,如鯁在喉。
如何突破技術難關,將中國光伏電力事業持久穩定的發展下去,實現絕地反擊?面對這一難題,宇能的創建者胡國祥,倍感焦慮。在市場巨大壓力與挑戰面前,他帶領團隊與中國電科院、國網科學院、河海大學聯合創造性的開發了智能微網新能源多能互補系統,并成功應用于內蒙古錫林郭勒盟。
胡國祥,1955年8月出生,電子技術專科畢業高級工程師,1996-1998年,胡國祥任南京愛里頓研究所所長,現任南京宇能新能源有限公司董事長。曾在南京鐘表材料廠先后擔任計量中心主任、技術處處長、廠長助理等職務,豐富的職業經歷充分發揮了他的專業優勢,長期的電力電子工作使他站在更高的專業視野上看到中國光伏電力發展的現狀和發展前景。
胡國祥說,自己最大的特點第一就是學習積極,不懂就學。在學術上愛鉆牛角尖,有一種打破砂鍋問到底精神。正是這種嚴謹的工作作風為,他今后的事業成就奠定了扎實的基礎;第二是大膽,具有強烈地改革、創新意識。早在南京鐘表材料廠時,就帶領一班人深入市場,先后開發了很多新產品。他看到電子式電能表將是電力儀表行業未來發展的新趨勢,面對這個機遇,堅持不懈、努力鉆研,研制出樣機,并試驗成功,屬于國內首創。1998年,胡國祥創建南京宇能獲得了風力發電技術專利,LED節能燈、雙錳銅單相表、PCT國際等多種專利。
宇能先后與中國電科院、國網科學院、河海大學合作并創新性推出的以光伏為主體的多能互補,智能微網發電系統,為光伏發電找到了穩定發電的出路。據悉,該系統技術已同時獲得中國、美國、歐盟專利。
2015年,宇能通過不斷的創造性研究,登陸了國際融資2015“十大綠色創新企業”之榜,50多位評委專家以及獨立評審團對其成績贊譽不斷。肯定了宇能多能互補網絡系統、靜音耐久型升阻互補垂直軸風力發電機、智能電表、太陽能光伏發電技術的研發和產品生產。
風力發電是風光儲互補的核心,高效、低成本的風力機更是關鍵。宇能研發的新型低風速采用低風速升阻互補技術和HS型風力機設計,其采風與發電效率均達到國際先進水平,技術優勢表現為:
一是效率高,成本低。可將年發電時間提高至3000小時以上。
二是啟動風速低,適應性強。與水平軸風力機相比,綜合風能利用效率高了,可以覆蓋更大范圍的自然區域電力供給。
三是體積小,簡單易維護。該機結構簡單,無偏航、變槳裝置;可根據風場風速情況設計合適的葉片,市場潛力巨大。
光伏發電是風光儲互補的另一環,其核心是太陽能電池組件。為此,宇能專門研發了分布式光伏發電MWT組件與智能計量通訊模塊的組合,提高了光伏發電效率比常規光伏發電高出約10%。該產品采用國際領先技術,清潔高效,獲得了PCT國際專利。
宇能對資源利用的創造性改進,不能不說奇特!
宇能研發的新型低風速采用低風速升阻互補技術和HS型風力機設計,其采風與發電效率均達到國際先進水平
宇能試驗成功后,專業產品迅速推進廣大市場,一經試用,立即在社會上產生很大影響。其推出的新興大規模陣列式風光儲互補智能發電系統,將發電、電能計量、網絡系統完美結合,可大幅提高發電效率與設備利用率,為新能源取代部分傳統能源提供了可持續發展的領先技術與超值產品。
宇能的另一核心技術在風光儲智能微網發電站系統中采用公用網絡+塑料光纖與無線傳感網的組合,并成功應用于互聯網+新能源(風、光、儲)發電站系統,形成了村主站、鎮主站、縣(旗)主站、市(盟)主站等新能源數據庫與各種(類)智能終端、負荷終端進行互動式調度與管理。
看著一個個智能微網發電站的應用宇能的創業團隊倍感驕傲。“起初這個項目的提出只是源于根據市場需求的設想,我們能否盡自己的艱苦努力并整合資源優勢,完成企業的產業調整。當初誰也不能肯定這項技術可以成功,誰也不能保證開發這項專利技術會付出怎樣的代價。但是既然選擇了,定當無怨無悔!”
當問及在今后的發展中風光儲互補技術,如何與現行已建成的光伏企業有機結合?胡國祥回答道,所有的有風資源的光伏發電站都可以改造成風、光、儲智能微網發電站。目前正和國家可再生能源技術創新聯盟合作,打造張家口可再生能源示范區籌集人力、技術、資金,為張家口地區20萬畝國家級新能源產業示范區做出貢獻,為服務冬奧會、踐行中國夢而努力。