在第十二屆中國國際光熱大會上,杭州和利時自動(dong)化有限(xian)公司(si)(簡稱“和利時”)技(ji)術(shu)總(zong)監孫(sun)源(yuan)佐詳細拆解了和利時的(de)光熱儲(chu)能智能化布局,從系統方(fang)案到項目落(luo)地,再到公司(si)實力支撐(cheng),勾勒出(chu)一幅“技(ji)術(shu)落(luo)地為實”的(de)產業圖景。
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”
孫源佐在分享中,將和利時(shi)的(de)解決(jue)方案定義為“多維度融合的(de)智能閉環”。這套方案的(de)核(he)心(xin),是打破傳統(tong)控制的(de)碎(sui)片化局(ju)限,用“感知(zhi)-控制-優化-管理”的(de)全鏈(lian)條設計(ji),解決(jue)光熱電(dian)站面臨的(de)太陽追蹤(zong)、多能協同、高效運維等核(he)心(xin)難(nan)題。
圖:和利時光(guang)熱儲能(neng)智能(neng)化系(xi)統解決(jue)方案整體框(kuang)架
圖(tu):光熱儲能智(zhi)能化系統解(jie)決(jue)方案網絡架構(gou)
在(zai)硬件(jian)層面(mian),和利時搭(da)建了一(yi)套(tao)“硬核”產品(pin)矩陣:從國內唯一(yi)通過“四認證(zheng)”(阿基(ji)里斯、CE、G3防腐、中國船級社)的HOLLiAS MACS-K分(fen)布式控制(zhi)系統(tong),到(dao)精準調控汽輪機的T800數字(zi)電(dian)液調節(jie)系統(tong)(DEH),再到(dao)適配(pei)不同(tong)場景的LX/LE系列PLC控制(zhi)器(qi),全系列產品(pin)實現國產化自主可控,避免(mian)了“卡脖子”風險(xian)。“我們的鏡(jing)(jing)場控制(zhi)器(qi)能精準計算每面(mian)定(ding)日鏡(jing)(jing)的最(zui)優角度,哪怕(pa)天氣突變,也(ye)能快速(su)調整動作。”孫(sun)源(yuan)佐補充道。
而(er)在軟件與控(kong)制(zhi)策(ce)略上,更藏著“智能化(hua)”的(de)(de)關鍵。孫源(yuan)佐重(zhong)點提(ti)到(dao)了兩(liang)項(xiang)核心技(ji)術:一(yi)是“模型(xing)預測控(kong)制(zhi)(MPC)”,通過預測太陽位(wei)置和天氣變化(hua),提(ti)前規(gui)劃(hua)鏡(jing)場動作(zuo),避免傳統“被(bei)動調整(zheng)”的(de)(de)滯后(hou)性;二是“APS一(yi)鍵啟停”,將鏡(jing)場、儲熱、發電(dian)島等(deng)子系統的(de)(de)協同邏輯固化(hua)到(dao)系統中,實現電(dian)站(zhan)從“冷態”到(dao)“滿(man)負荷”的(de)(de)快速切換,徹底告別(bie)依(yi)賴人工操作(zuo)的(de)(de)繁瑣流程。
更(geng)值得關注的是(shi)“數字孿生+邊緣智能(neng)(neng)”的組合拳(quan):中央(yang)控(kong)制(zhi)器(qi)下發全局目標后,本地控(kong)制(zhi)器(qi)能(neng)(neng)自主計算最優(you)(you)路徑(jing),再結合數字孿生對電站進行全場景模擬(ni)——無論(lun)是(shi)光斑分布(bu)優(you)(you)化,還是(shi)設備故(gu)障預(yu)測,都能(neng)(neng)在虛擬(ni)環境(jing)中提前(qian)推演,讓運維(wei)從“事(shi)后搶修”變成“事(shi)前(qian)預(yu)防”。“混合能(neng)(neng)源協(xie)同(tong)也是(shi)重點,”孫源佐強(qiang)調(diao),“我們能(neng)(neng)實(shi)現光熱、光伏、儲(chu)能(neng)(neng)的聯(lian)合調(diao)度(du),既滿足電網(wang)需求,又(you)保證電站安全運行。”
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從敦煌戈壁到高原鹽湖,10+項目驗證技術實力
“技術(shu)好不好,要看落地效果。”孫源佐用一組項目數據,印證(zheng)了和利時方案的(de)可靠性。截至(zhi)目前,和利時團隊打造的(de)光熱(re)儲(chu)能(neng)項目已覆蓋全國7個(ge)省市(shi),從(cong)西北戈壁(bi)到高原鹽(yan)湖,10多套系(xi)統在不同場景下穩定(ding)運行(xing),涵蓋塔式、槽式、菲涅爾式三大主流技術(shu)路線(xian)。
圖(tu):和利時光(guang)熱發(fa)電主要業(ye)務分布圖(tu)
圖:和(he)利時(shi)光熱發電行業業績(ji)
在敦煌首航(hang)100MW熔鹽儲熱(re)塔式(shi)光(guang)熱(re)電站——這座(zuo)全球海拔(ba)最高、聚光(guang)面積最大(da)的(de)塔式(shi)電站里,和利時團隊(dui)面臨著(zhu)“晝夜溫(wen)差大(da)、多(duo)系統耦(ou)合(he)難”的(de)挑(tiao)戰。他們給(gei)出的(de)解決方(fang)案是“一體化控制(zhi)”:用DCS系統統籌(chou)全局(ju),搭配DEH汽輪機(ji)控制(zhi)、ETS危機(ji)遮斷保護系統,再加上大(da)屏幕顯(xian)示系統(DLP)實現全場景監(jian)控。更關(guan)鍵(jian)的(de)是,團隊(dui)研發(fa)的(de)K-SRT01溫(wen)度智能(neng)前端(duan)設備,不僅(jin)滿(man)足(zu)了高精準測溫(wen)需求(qiu),還減少了70%的(de)電纜鋪(pu)設量,幫業主大(da)幅降低(di)成(cheng)本。
圖:敦煌首航100MW熔鹽(yan)儲熱塔式光熱發電項(xiang)目(mu)
在西藏(zang)日喀則(ze)扎布耶鹽(yan)湖40MW槽式光熱項目(mu)(mu)中(zhong)(zhong),挑戰變成了(le)(le)“高海(hai)(hai)拔(ba)+電(dian)網末(mo)端”的(de)極端環(huan)境(jing)。和(he)利時(shi)針對性設計了(le)(le)“主從熱備冗余(yu)”的(de)鏡場(chang)控制系統(SCS),通過(guo)Modbus TCP/IP環(huan)網結(jie)構與(yu)現場(chang)PLC通訊,數(shu)據處理量可達15萬點,既(ji)保證了(le)(le)實時(shi)性,又杜絕(jue)了(le)(le)通訊中(zhong)(zhong)斷風險。“這(zhe)套系統能(neng)在-40℃到(dao)70℃的(de)溫度區(qu)間穩定運行,高防腐性能(neng)也(ye)適應(ying)了(le)(le)鹽(yan)湖的(de)特殊環(huan)境(jing)。”孫(sun)源(yuan)佐提到(dao),這(zhe)也(ye)是全球首(shou)個在高海(hai)(hai)拔(ba)電(dian)網末(mo)端落地的(de)熱電(dian)綜(zong)合能(neng)源(yuan)項目(mu)(mu)。
圖:西藏扎(zha)布耶鹽(yan)湖(hu)40MW槽式光熱(re)發電(dian)項目
而敦煌(huang)大成(cheng)50MW熔(rong)鹽線性菲(fei)涅爾式項目,更(geng)是創下(xia)了“世界首(shou)個(ge)商業化(hua)”的(de)紀錄。和利時(shi)團隊的(de)一體(ti)化(hua)方案覆蓋了從集熱(re)儲熱(re)到汽(qi)輪(lun)機控(kong)制的(de)全(quan)流(liu)程,讓電(dian)站具備(bei)24小時(shi)連續發電(dian)能力,年發電(dian)量可(ke)達(da)2.14億千瓦時(shi)。“無論(lun)是哪種技術路線,我(wo)們的(de)核(he)心邏輯(ji)都是‘適(shi)配場景(jing)、解決痛(tong)點’。”孫(sun)源佐總結道(dao)。
圖:敦煌(huang)大成50MW熔鹽(yan)線(xian)性菲涅爾式光熱發電(dian)項(xiang)目
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32年積淀,支撐技術落地的“三重底氣”
“和(he)(he)利(li)時(shi)(shi)能在光熱領域快速突破,不是(shi)(shi)偶然(ran),而是(shi)(shi)32年技(ji)術(shu)積(ji)淀的必然(ran)。”在孫源(yuan)(yuan)佐看來,公(gong)司的核心競爭(zheng)力(li)源(yuan)(yuan)于“技(ji)術(shu)自研、工程落地、服務保障(zhang)”的三(san)重支撐,這也是(shi)(shi)和(he)(he)利(li)時(shi)(shi)能帶領團隊(dui)持續輸出優(you)質方案的底氣。
從公司(si)根基(ji)來看,和利時早已不(bu)是傳統的(de)自動化企業(ye)——作為(wei)全球智(zhi)能(neng)化系(xi)統解決方案主(zhu)力供應商(shang),業(ye)務覆蓋(gai)五大洲(zhou)40多個(ge)國(guo)家(jia),服務3.5萬家(jia)客戶,累計(ji)完成4.5萬個(ge)項目。在(zai)國(guo)內,總(zong)部設在(zai)北(bei)京,杭州、西安、新(xin)加坡(po)的(de)研發(fa)基(ji)地撐起了(le)“1500人+”的(de)研發(fa)團隊,每年投入經營收入的(de)10%用于技術創新(xin),累計(ji)拿下2000多項知識產權。“我們的(de)工業(ye)智(zhi)能(neng)化板塊,在(zai)火電機組國(guo)產系(xi)統市場占(zhan)有率穩(wen)居第一,商(shang)運核電站反(fan)應堆數(shu)量占(zhan)比達50%,這些經驗都能(neng)遷移到光熱領域。”孫(sun)源佐補充道。
技術創新上,和(he)利時(shi)從(cong)不“閉門造車(che)”:其主持或參與數十項國(guo)(guo)家重要標準制定(ding),擁有通過(guo)德國(guo)(guo)萊茵ISO/IEC 17025認證的(de)實(shi)驗室,能對控制系(xi)統的(de)精確度和(he)穩定(ding)性進行嚴苛測試;在工業網(wang)絡安全(quan)領域,團隊與中國(guo)(guo)工程院院士合(he)作,研發的(de)嵌入式可(ke)信計算技術填(tian)補國(guo)(guo)內空白(bai),安全(quan)可(ke)信PLC控制器還(huan)通過(guo)了“國(guo)(guo)內首臺認定(ding)”。“國(guo)(guo)產(chan)化、高安全(quan)、高可(ke)靠,這是我們產(chan)品的(de)三大標簽。”孫源佐說(shuo)。
工(gong)程(cheng)與服(fu)(fu)務(wu)能力則是“最(zui)后一公里”的(de)保障。和利時(shi)擁有550多(duo)(duo)名(ming)(ming)行業專家、1400多(duo)(duo)名(ming)(ming)區域(yu)工(gong)程(cheng)人員,單(dan)月能完成3500多(duo)(duo)面機柜的(de)調(diao)試成套;在全(quan)(quan)國(guo)300多(duo)(duo)個城(cheng)市布局服(fu)(fu)務(wu)網(wang)點,4小時(shi)內可抵(di)達現場(chang),90%以上的(de)備件能在2個工(gong)作日(ri)內發貨。“我們是MAV(主自動(dong)化系統(tong)供(gong)應商),能提(ti)供(gong)從項目設計、開車投運(yun)到全(quan)(quan)生命周期運(yun)維(wei)的(de)一站式服(fu)(fu)務(wu)。”孫源佐強調(diao),這(zhe)種“全(quan)(quan)鏈條服(fu)(fu)務(wu)”能力,正是光熱項目順利落地的(de)關鍵。