在第十二屆中(zhong)國國際光熱(re)大會上,杭州和(he)(he)利時自動化(hua)有限公司(簡稱(cheng)“和(he)(he)利時”)技(ji)術總監孫源(yuan)佐詳細(xi)拆解了和(he)(he)利時的光熱(re)儲能智(zhi)能化(hua)布局,從系統方案到(dao)項(xiang)目(mu)落地,再到(dao)公司實力支撐(cheng),勾勒出一幅(fu)“技(ji)術落地為實”的產(chan)業(ye)圖景。
圖:孫源佐
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智能化系統解決方案:從“單點控制”到“全局協同”
孫源佐在(zai)分(fen)享(xiang)中(zhong),將和(he)利時的解決(jue)方案(an)定義為“多維度融(rong)合的智能(neng)閉(bi)環”。這套(tao)方案(an)的核心(xin),是打破傳統控制的碎(sui)片化局限,用“感知(zhi)-控制-優化-管理”的全鏈條設計(ji),解決(jue)光熱電站面臨的太陽追蹤(zong)、多能(neng)協同、高(gao)效運維等核心(xin)難(nan)題。
圖:和(he)利時(shi)光熱儲能智能化系統(tong)解(jie)決方案整(zheng)體(ti)框架
圖:光熱(re)儲能(neng)智(zhi)能(neng)化系統解(jie)決方案(an)網絡架構
在硬件(jian)層面,和利時搭(da)建了一套“硬核(he)”產品矩陣:從國(guo)內唯一通過“四認證”(阿(a)基里(li)斯、CE、G3防腐、中國(guo)船(chuan)級社)的(de)HOLLiAS MACS-K分布式控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統(tong),到精準(zhun)調(diao)(diao)控汽輪(lun)機的(de)T800數字電液調(diao)(diao)節系(xi)(xi)統(tong)(DEH),再到適配不同(tong)場景的(de)LX/LE系(xi)(xi)列(lie)PLC控制(zhi)(zhi)器,全系(xi)(xi)列(lie)產品實現國(guo)產化自主可控,避免了“卡脖子”風(feng)險。“我們的(de)鏡場控制(zhi)(zhi)器能(neng)精準(zhun)計(ji)算每面定(ding)日鏡的(de)最優角度,哪怕天氣突(tu)變,也能(neng)快速調(diao)(diao)整(zheng)動作。”孫源佐補充道。
而在軟件與控制(zhi)策(ce)略上,更藏著(zhu)“智能化(hua)(hua)”的(de)關鍵。孫源佐重(zhong)點提(ti)(ti)到了(le)兩項核心技術:一(yi)是(shi)“模型(xing)預測控制(zhi)(MPC)”,通過(guo)預測太(tai)陽位置和天(tian)氣變化(hua)(hua),提(ti)(ti)前規劃鏡(jing)場動作,避免傳統“被動調整”的(de)滯后性(xing);二是(shi)“APS一(yi)鍵啟停”,將鏡(jing)場、儲(chu)熱、發(fa)電島等(deng)子系(xi)統的(de)協同邏輯固化(hua)(hua)到系(xi)統中(zhong),實現電站從(cong)“冷態(tai)”到“滿(man)負荷”的(de)快(kuai)速切換(huan),徹底告(gao)別依賴人工操(cao)作的(de)繁(fan)瑣流程(cheng)。
更值得(de)關注(zhu)的是(shi)(shi)“數字孿(luan)生+邊緣智能(neng)”的組合(he)拳:中(zhong)央控制器下(xia)發全(quan)局目標后,本地(di)控制器能(neng)自主計算最優路徑(jing),再結合(he)數字孿(luan)生對電(dian)站(zhan)進行(xing)(xing)全(quan)場景(jing)模擬——無論是(shi)(shi)光(guang)斑(ban)分布(bu)優化,還是(shi)(shi)設備故障預測,都(dou)能(neng)在虛擬環(huan)境中(zhong)提前(qian)推演,讓(rang)運維從“事后搶修”變成“事前(qian)預防”。“混合(he)能(neng)源協同(tong)也是(shi)(shi)重(zhong)點,”孫源佐強(qiang)調,“我們能(neng)實現光(guang)熱、光(guang)伏(fu)、儲能(neng)的聯(lian)合(he)調度,既滿足(zu)電(dian)網需求,又保(bao)證(zheng)電(dian)站(zhan)安全(quan)運行(xing)(xing)。”
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從敦煌戈壁到高原鹽湖,10+項目驗證技術實力
“技(ji)術(shu)好不好,要看落地效果。”孫源佐用一組(zu)項(xiang)目(mu)數據,印(yin)證(zheng)了和利(li)時(shi)方案的(de)可(ke)靠(kao)性。截至目(mu)前,和利(li)時(shi)團隊打造的(de)光熱儲能項(xiang)目(mu)已覆(fu)蓋全國7個(ge)省市,從西北(bei)戈壁到高原鹽湖(hu),10多套系(xi)統在不同場景下穩定(ding)運行,涵(han)蓋塔式(shi)、槽(cao)式(shi)、菲涅爾式(shi)三大主流技(ji)術(shu)路線。
圖:和利時(shi)光熱發(fa)電主(zhu)要業務分布圖
圖(tu):和(he)利時光熱發電(dian)行業業績
在(zai)敦煌首(shou)航100MW熔(rong)鹽儲(chu)熱塔(ta)(ta)式(shi)光(guang)熱電(dian)站(zhan)——這(zhe)座全(quan)球(qiu)海拔最高(gao)、聚光(guang)面(mian)積最大(da)的塔(ta)(ta)式(shi)電(dian)站(zhan)里,和利時(shi)團隊面(mian)臨著“晝夜(ye)溫(wen)差(cha)大(da)、多(duo)系(xi)(xi)(xi)統(tong)耦(ou)合(he)難”的挑戰。他們給出的解決(jue)方案(an)是(shi)“一體化(hua)控制(zhi)”:用DCS系(xi)(xi)(xi)統(tong)統(tong)籌全(quan)局,搭(da)配DEH汽輪機(ji)控制(zhi)、ETS危機(ji)遮(zhe)斷保護系(xi)(xi)(xi)統(tong),再加(jia)上大(da)屏(ping)幕(mu)顯示系(xi)(xi)(xi)統(tong)(DLP)實現全(quan)場景(jing)監控。更關鍵(jian)的是(shi),團隊研發的K-SRT01溫(wen)度智能前(qian)端設(she)(she)備,不僅滿(man)足了高(gao)精準測溫(wen)需(xu)求,還減少了70%的電(dian)纜鋪設(she)(she)量,幫業主大(da)幅降(jiang)低(di)成本(ben)。
圖:敦(dun)煌首(shou)航100MW熔鹽儲熱塔(ta)式光熱發電項目
在(zai)西藏日喀(ka)則扎(zha)布(bu)耶鹽湖40MW槽式光(guang)熱(re)項目(mu)中(zhong),挑戰變成了“高(gao)(gao)海拔(ba)+電(dian)網末端(duan)”的(de)極端(duan)環境。和利時(shi)針(zhen)對性設計了“主從熱(re)備(bei)冗(rong)余”的(de)鏡場控制系統(SCS),通過Modbus TCP/IP環網結構與現場PLC通訊(xun),數據(ju)處理(li)量可達15萬點,既保證了實時(shi)性,又杜(du)絕了通訊(xun)中(zhong)斷風險。“這(zhe)套系統能在(zai)-40℃到70℃的(de)溫度區間穩(wen)定運行,高(gao)(gao)防腐性能也(ye)適應(ying)了鹽湖的(de)特殊環境。”孫(sun)源佐提到,這(zhe)也(ye)是全球首個(ge)在(zai)高(gao)(gao)海拔(ba)電(dian)網末端(duan)落地的(de)熱(re)電(dian)綜合能源項目(mu)。
圖(tu):西藏扎布耶鹽(yan)湖40MW槽式光熱發電(dian)項目
而敦煌大成50MW熔(rong)鹽線性(xing)菲涅(nie)爾(er)式項(xiang)目,更是(shi)創下了“世界首個(ge)商業(ye)化(hua)”的紀錄。和(he)利(li)時團隊的一體化(hua)方案覆蓋了從集(ji)熱(re)儲熱(re)到汽輪機控制的全流程,讓電站具備24小時連續發(fa)電能力,年發(fa)電量可達2.14億千瓦時。“無論是(shi)哪種技(ji)術路線,我(wo)們的核心邏(luo)輯都是(shi)‘適配場景、解(jie)決痛點(dian)’。”孫源佐總結道。
圖:敦煌(huang)大成(cheng)50MW熔鹽線(xian)性菲(fei)涅爾式(shi)光熱發電項目
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32年積淀,支撐技術落地的“三重底氣”
“和利時(shi)能在(zai)光(guang)熱領域快速突破,不是(shi)(shi)偶然(ran),而是(shi)(shi)32年技術積淀的必然(ran)。”在(zai)孫源佐(zuo)看來,公司(si)的核心競(jing)爭力(li)源于“技術自研、工程落地、服(fu)務保(bao)障”的三重支(zhi)撐(cheng),這也是(shi)(shi)和利時(shi)能帶領團隊持(chi)續輸出優質方(fang)案的底(di)氣。
從公司根基(ji)(ji)來(lai)看(kan),和利時早已不是傳統(tong)的自(zi)動(dong)化(hua)企(qi)業——作為全球智(zhi)能化(hua)系統(tong)解(jie)決方案主力供應商,業務覆蓋五大洲(zhou)40多(duo)個國(guo)家(jia),服務3.5萬家(jia)客戶,累(lei)(lei)計完成4.5萬個項目。在(zai)(zai)國(guo)內(nei),總部設在(zai)(zai)北京,杭(hang)州(zhou)、西安(an)、新(xin)加坡的研發基(ji)(ji)地撐起了“1500人+”的研發團隊(dui),每年(nian)投入經營(ying)收入的10%用于技術創新(xin),累(lei)(lei)計拿下2000多(duo)項知識產權。“我(wo)們的工業智(zhi)能化(hua)板塊,在(zai)(zai)火(huo)電(dian)機組國(guo)產系統(tong)市場(chang)占(zhan)(zhan)有率(lv)穩居第(di)一,商運核電(dian)站反應堆數量占(zhan)(zhan)比達50%,這(zhe)些經驗都能遷移到(dao)光熱領域。”孫(sun)源佐補(bu)充(chong)道。
技術(shu)創新上,和利時從不“閉門造(zao)車”:其主(zhu)持或參與數(shu)十項(xiang)國家重要標(biao)準制定(ding),擁有通過德(de)國萊茵ISO/IEC 17025認(ren)證(zheng)的(de)實(shi)驗室,能對控(kong)制系統的(de)精確度和穩定(ding)性進(jin)行嚴(yan)苛測試;在工(gong)(gong)業網絡安(an)全(quan)領(ling)域,團隊(dui)與中國工(gong)(gong)程(cheng)院院士合(he)作,研發的(de)嵌入式可(ke)信計算技術(shu)填補國內(nei)空白(bai),安(an)全(quan)可(ke)信PLC控(kong)制器還(huan)通過了“國內(nei)首臺認(ren)定(ding)”。“國產化、高安(an)全(quan)、高可(ke)靠,這是我們(men)產品的(de)三大標(biao)簽。”孫(sun)源佐說。
工程與服(fu)(fu)務能(neng)力則(ze)是(shi)(shi)“最后(hou)一公里”的保障。和(he)利時(shi)擁有550多(duo)(duo)名行業專家、1400多(duo)(duo)名區域工程人員,單月能(neng)完成(cheng)3500多(duo)(duo)面機(ji)柜的調(diao)(diao)試成(cheng)套;在(zai)全(quan)國300多(duo)(duo)個(ge)城市布局(ju)服(fu)(fu)務網(wang)點,4小時(shi)內可抵達現場,90%以上的備(bei)件能(neng)在(zai)2個(ge)工作日內發貨。“我們(men)是(shi)(shi)MAV(主自動化(hua)系統供應商),能(neng)提供從(cong)項目設(she)計、開車投運(yun)到全(quan)生(sheng)命周(zhou)期運(yun)維的一站式(shi)服(fu)(fu)務。”孫源佐強調(diao)(diao),這種“全(quan)鏈(lian)條服(fu)(fu)務”能(neng)力,正是(shi)(shi)光熱項目順利落地的關鍵。