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光伏十年,通信升级的脚步从未停止

AI、大数据、5G、云计算、物联网等数字技术的崛起,加速推动智能世界的到来。产业创新、行业升级,数字大潮中的生产生活方式皆以全新的面貌呈现。从2009年敦煌特许权招标到现在已经过去十年,我国光伏技术、应用场景不断创新,光伏电站通信技术也在不断迭代。
RS485有线通信
早期的光伏电站大多数采用RS485通信,用于子阵内汇流箱、逆变器、箱变、环境监测仪等设备之间的通信,传输速率为9600bps,最大可达19.2Kbps。
RS485是有线通信方式,需要专用通信线缆。电站施工时需要挖沟埋线,线缆敷设也有一定的工艺要求,否则会影响通信质量。因此,在应用RS485的项目中,经常会遇到很多问题,例如:由于施工人员不专业,造成RS485汇流箱接线错误;施工过程中误将已经铺设好的线缆挖断,造成二次故障。并且RS485铺设完毕后,需要专人进行线路维护,这也增加了项目的投资成本。

光伏十年,通信升级的脚步从未停止

▲某光伏电站沉降使线缆露出

此外,RS485通信还存在线缆之间互相牵制的特点,一旦某段线缆发生故障,系统无法准确定位故障段,只能重新寻找进行返工,线缆重复挖埋大大增加了人工成本。同时,若施工人员专业性不够,又会埋下新的隐患,导致故障的发生循环往复。

光伏十年,通信升级的脚步从未停止

▲某光伏电站沉降使线缆导管露出
大同一期领跑者项目地处采煤沉陷区,沟壑纵横,土地下沉严重,记者调研发现不少采用RS485通信线缆的电站出现了线缆断裂、通信中断等故障,导致无法监控整个电站运行,无法正确定位故障,严重影响了整个电站的系统运行。
电力载波通信(PLC)
随着光伏行业的不断发展、光伏电站建设的不断提速,最初的RS485已不能满足行业所需,新一代的通信技术——电力载波通信(PowerLineCommunication,简称PLC)应运而生。
PLC是利用电力线传输数据信号的一种通信方式。与RS485相比,最显著的优势表现在:1.借用交流电力线缆做通道,只要线缆不断,通信就不会断,无需RS485线缆以及相应的建设工程;2.交付周期短,交付成本低,可维护性好。
然而这种通信方式的弊端在于,部分厂家的PLC应用范围窄,仅支持9kHz~490kHzp频段;传输速率较低,小于5kbps,传输时延150ms;子载波数量少,抗干扰性弱,可靠性不高,还不支持低压并网。
MBUS通信
随着我国通讯技术和物联网技术的不断发展,一种新的通讯方式逐渐兴起,这就是MBUS通信方案。该技术无需额外铺设RS485通信线缆,既可缩短施工周期,又能降低投资和运维成本。
MBUS传输继承了PLC的所有优势,并对PLC进行了创新升级,传输速率更快,传输时延更小,抗干扰能力更强。其采用全新架构与LiteOS操作系统,搭载华为新一代海思芯片,抗干扰能力提升10倍,支持0.5MHz~12MHz更宽频段,实际应用传输速率115kbps,传输时延小于30ms,更好的满足了电网调度快速响应要求,并支持低压并网场景。

据了解,华为MBUS和其他厂家PLC的主要特性指标对比如下:

光伏十年,通信升级的脚步从未停止

华为MBUS和RS485主要特性指标对比:

光伏十年,通信升级的脚步从未停止

MBUS通信方案集信息传输速率快,传输时延小,更好的支撑电网调度等优势于一身,并为未来的电网智能化升级打好基础,正在被越来越多的电站业主接受。据了解,长治领跑者基地某100MW光伏电站全部采用华为MBUS通信方案,获得了业主的高度评价。
前不久,国家能源局公布了2019年光伏发电国家补贴竞价结果,全国共有22个省的3921个项目纳入到光伏补贴范围,这预示着我国光伏行业将进入新的发展时期。随着越来越多的光伏电站进入长达25年的运行期,相信MBUS等新型的通信技术带给业主的应用价值将更为显现。

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