关键小部件保障电站大收益——访史陶比尔电连接器光伏产品部经理洪卫刚
本文摘要:连接器虽小,却是光伏电站系统的关键零部件。1MW光伏电站,大约需要用到4200套连接器,它们承担着连接光伏系统内组件、汇流箱、控制器和逆变器等部件的重任。

  连接器虽小,却是光伏电站系统的关键零部件。1MW光伏电站,大约需要用到4200套连接器,它们承担着连接光伏系统内组件、汇流箱、控制器和逆变器等部件的重任。连接器在光伏电站投资中占比不足0.5%,但是其质量却会长久地影响电站投资者的收益。
 
 
  连接器到底有多重要,史陶比尔电连接器光伏产品部经理洪卫刚说:“如果把电站当做一个人,那连接器就像人的关节,如果关节出了问题,人就无法正常生活。”连接器因为个体很小,而数量庞大,所以被定义为“光伏电站的关键小部件”。
 
  “工匠精神”铸就120GW传奇
 
  近几年来,随着光伏市场的回暖,装机量不断增大,连接器的需求量也不断攀升。连接器是一个很小的零部件,一般来说除了光伏专业领域的人,很少有人去关注连接器这个部件。这也就是为什么目前市面上对连接器的认识还属于一个比较低级层面的原因。
 
  就连接器本身而言,在设计、制造、安装和后期维护这几个方面都存在一些问题。从设计的角度来说,连接器的设计缺乏原创,或者说颠覆性的设计。目前市场上的连接器设计基本上都没有扎实的理论基础,相互抄袭的现象非常普遍。从制造角度来说,各个企业制造的水平、工艺差距比较大,所以导致产品的一致性、稳定性、可靠性都存在问题。从安装的角度来说,安装工人对于产品本身缺乏认知,导致连接器在安装过程中不够规范,不同厂家之间的产品又存在误差,所以在安装过程中经常出现问题。在维护方面,企业不会专门针对这个小部件进行针对性的维护,所以导致电站在连接器方面的风险是极高的。洪卫刚认为“更关键的是产品背后的原因,更多的是从业者的观念还没有改变。”
 
  2002年,史陶比尔旗下Multi-Contact公司推出MC4光伏连接器。从2002年推出至今已经14年,这款产品超越了自身企业的品牌,而成为行业的一种规范和标准,甚至是连接器的代名词。洪卫刚一直坚信“东西好不好,要市场给予我们反馈,迄今为止,MC系列光伏连接器已成功连接全球超120GW光伏系统。”
 
  史陶比尔在产品和市场方面一直保持着高于他人的专注度,用洪卫刚的话来说这叫做“工匠精神”。“我们确实是把我们在电连接这个领域里50多年的核心技术百分之百的用到了这个领域,所以从技术角度来说,我们还是保持领先的,”洪卫刚自豪得说到。
 
  更低风险,更高收益
 
  对于电站来说,发电量直接影响到电站的收益。光伏电站是把太阳能转换成电能,这些电需要桥梁去传递,在把电能输出去的程中,能量必然有所损失。“就像家里装修,布线的过程中如果用了一些低质的电缆,在使用过程中电缆就会发热,而这些热能都是电能转换的,这就导致了很大一部分能量的消耗。”洪卫刚向我们这样解释。“所以连接器在电站里面每一个重大的节点都有至关重要的作用,对整个能量的传输有很大的影响,进而对发电量本身有非常直接的影响。”
 
  在连接器的使用过程中,能量传输的每一个节点都会有能量的损耗,用优质的连接器和用低质的连接器,能量损耗的大小是不一样的。“我们也做过一些对比,比如用我们的连接器和其他一些普通的连接器,如果是一个兆瓦的电站,用好的连接器可以帮业主多赚一千多块钱。25年下来,基本上是5万块钱左右,变成了一个量化的经济指标。如果一百兆瓦的电站,就是500万了,这个数字还是非常可观的,”洪卫刚这样替业主打算。
 
  如果在电站运行过程中连接器出现了问题,就会导致对应的组串停止发电,这对电站发电量的影响是更大的。欧盟Horizon2020“SolarBankability”项目组发布的报告显示,每年连接器失效风险将导致每1kWp损失3.47欧元,若为1MW电站每年则损失约3470欧元。洪卫刚说:“连接器从理论计算出来的损失其实要远小于实际损失。换句话说,如果连接器真的坏了,电站的损失要远远比我们理论计算的大。”
 
  “影响电站收益的因素有很多,比如当地的光照、整体的安装量、采用组件的效率等等,这些都是硬件。当这些都一定以后,我觉得电站后期的维护、监控,这一方面是非常重要的,”洪卫刚说。如果连接器失效,排查是非常困难的。因为连接器是一个小部件,在运维过程中没有达到智能化到每个点,所以不能准确的知道是哪里坏了,只能接收到逆变器、汇流箱端的跳闸或者电流突然下降的警报,再依靠运维人员去现场排查,这是非常耗费时间和精力的。小规模电站还相对好排查,但如果是上百兆瓦的电站,在运维人力方面将会是一个非常大的问题。另外,如果连接器失效严重,将会引起失火。目前大力推广的分布式电站,很多都是分布式屋顶,这就对电站的安全性、可靠性的要求更加严格。如果因为一个投资占比非常小的零部件而导致整个电站失火,或者是分布式屋顶引起建筑失火,这个损失将是非常巨大的,也是得不偿失的。
 
  对于连接器在电站建设中至关重要的作用,洪卫刚自信的说:“我们连接器的核心技术是利用特殊的技术、工艺保证能量传输过程中节点上能量损失更小,并且从另一个角度来讲保证更高的可靠性。”
 
  转变思想用行动“领跑”
 
  在提到领跑者计划时,洪卫刚说:“这就说明我们在一些领域,正在向一些发达国家靠拢。为什么要叫领跑者,所谓的领跑者就是电站、产品本身和背后的关键部件组成的这些要素,在性能方面、在整体的表现方面,要比普通的常规产品要上一个档次,也就是说品质要高。领跑者就是一个标杆。”他认为,“通过我们和标杆的对比,就能够看出我们的差距在哪里。看清差距以后就会促使我们的技术、产品向领跑者靠拢。同时,领跑者对连接器高性能的要求是对应的。用好的品质的零部件至少会使项目能领跑一些常规的项目。现在更加关键的是需要我们,让领跑者项目里面的各个细节都可以公开化,让大家知道用高品质的连接器和普通连接器之间差距在哪。”
 
  除此之外,洪卫刚认为,更重要的是光伏从业者思想上的转变,主动的向发达国家靠拢,追求更高品质的产品是关键。“光伏事业是一个全球性的行业,不管电站建在哪里,空气都是一样的,我们给自己的定位是全球性的市场。我们希望所有的产品、或者电站在全球每一个地方的品质都是一样的,这需要大家一起来努力。我们现在就像多年前的欧洲或者日本一样,需要一个时间去过渡,去认知。所以说未来对于高品质产品的选择,这种意愿会更强烈。”
 
  近年来,中国光伏产业欣欣向荣,装机量不断增加,已经稳居光伏大国地位。作为光伏连接器领域的先驱和领军者,史陶比尔致力扎根中国本土市场的使命,承担起肩上的责任。在谈到对中国光伏市场的看法时,洪卫刚说:“史陶比尔非常看好中国这个市场的,因为作为连接器的小产品企业,我们很多客户都是在领域关键点上的,比如说电站端、逆变器端或者组件端,所以我们是跟着他们的变化在变化,我们能够感受到行业的发展。”同时他也认为中国市场还是需要一段时间去积累经验,“很多的失败教训需要我们自己去经历。积累一些经验以后再反过来调整会比较好。总体来说,整个行业的发展是螺旋上升的。”
 
  最后,洪卫刚提到,“我们希望将连接器这个小小的东西归类为电站系统关键部件,能够更加增强大家对它的认知,对它的关注,我们在努力转变大家的观念。未来,史陶比尔会将自己的经验更多地同业内分享,提供培训服务和技术交流,为行业的良性发展贡献出力量。”
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