ABB以逆變器和機器人助力光伏業(yè)
ABB擁有全系列電力變壓器和配電變壓器,高、中、低壓開關柜產品,交流和直流輸配電系統(tǒng),自從2009年進入光伏行業(yè)后,陸續(xù)開發(fā)了集中型光伏逆變器和組串型光伏逆變器等產品線。
ABB的公司口號是“for a better world”,現在,他們正在積極以逆變器和機器人投身光伏產業(yè),致力于為這個行業(yè)提供更高效的生產效率和更高效的轉換率。
1988年,兩家百年老店——瑞典的阿西亞公司(ASEA,成立于1883年)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri,成立于1891年)合并為如今的ABB公司,到如今ABB的業(yè)務遍布全球100多國家,擁有12.4萬員工。2010年《電氣時代》雜志根據中國權威統(tǒng)計機構數據推出的“中國電氣工業(yè)100強”排行榜上,ABB的10家在華的子公司均榜上有名,當之無愧的自動化和電力的領軍企業(yè)。
雖然ABB在2010年銷售額高達320億美元,但實際上他們給這個世界帶來的改變卻遠超回報。在過去的2個世紀中,ABB創(chuàng)造了全球第一套三相輸電系統(tǒng)、第一臺自冷變壓器、高壓直流輸電和第一臺工業(yè)機器人。他們的產品影響著汽車、船舶、石油和天然氣、電力和交通等領域,而隨著光伏業(yè)的發(fā)展,他們在光伏電站和光伏機器人方面同樣做得風生水起。2010年ABB在華業(yè)務達47億美元,以逆變器為主的電站解決方案和光伏機器人也占據了相應的份額。
電站解決方案——更高的收益率
ABB擁有全系列電力變壓器和配電變壓器,高、中、低壓開關柜產品,交流和直流輸配電系統(tǒng),自從2009年進入光伏行業(yè)后,陸續(xù)開發(fā)了集中型光伏逆變器和組串型光伏逆變器等產品線。
在戰(zhàn)略部門做了大量工作和決斷后,2009年9月ABB開始研發(fā)光伏用逆變器,在此之前他們在風能領域已經有很豐富的經驗。但這在當時看來實在是個莽撞的舉措,光伏市場剛剛從金融危機中出露曙光,未來是否會出現任何反復,誰也說不清楚。所幸,后續(xù)的市場一直按著ABB的思路來走,2009年第四季度出現了井噴式的爆發(fā),到2010年4月ABB(第一款逆變器型號)產能釋放時,恰逢全球范圍的逆變器緊缺,做為光伏電站的重要環(huán)節(jié),逆變器的質量直接決定了客戶的收益率,因此許多客戶煩惱于究竟是購買新面孔的品牌還是繼續(xù)漫長的等待,寄望于SMA、KACO滿負荷的生產線能夠早點把產品生產出來以便在7月1日前趕上補貼政策。這個時候,ABB推出逆變器的消息讓他們很興奮。
“做為品牌擁有非常高的認知度而又專長于電力行業(yè)的ABB,無疑是他們最愿意嘗試接受的。”ABB北亞區(qū)及中國風電業(yè)務經理亞睿·圖卡(Jari Tukia)說,“很多客戶知道我們進軍光伏逆變器領域都非常高興,我們在大功率產品上有非常領先的技術水平,因此在產品正式推出時,訂單紛紛而來。”
首款光伏逆變器命名為PVS800,這款集中型逆變器專為100-500kW的大功率設計,具有全方位的直流與交流保護和功率因數補償功能,模塊化的設計更加節(jié)省空間,安裝快速簡便;在ABB預防性維護服務支持下,ABB承諾逆變器至少提供20年的可靠運營。
ABB在研發(fā)PVS800時,吸收了大量從風電領域積累的經驗,并采用了風電變流器的成熟的技術理念,逆變器的交流與直流端都配備過電壓保護和電網檢測技術,能夠根據不同國家的要求進行優(yōu)化。
光伏和風能發(fā)展的一大制約就是可能對電網造成沖擊。ABB將風電變流器配備的無功功率因數補償、功率下降和低電壓穿越等特色應用到PVS800上,對各國電網不同的穩(wěn)定要求提供良好的支持,并具備現場總線接口和可進行本地和遠程監(jiān)測與控制,MPPT精度高達99%,業(yè)主如果選擇了ABB提供的全套解決方案,可以很容易的遠程監(jiān)測該電站的發(fā)電情況,同時也能夠對設備進行監(jiān)控,提前更換可能出現問題的設備,縮短了維護周期。
亞睿·圖卡介紹,ABB也在研發(fā)更大功率,比如1MW以上的逆變器產品。“對我們來說,這不是難事。”
談起2010年的市場業(yè)績,Jukka Nurmi說ABB目前的主要是從仍然在歐美。德國、西班牙、比利時等國家已有應用,目前正是向中國強力推廣階段,但中國與歐洲市場不同的是中國本土的逆變器供應商非常多,競爭也更加激烈,但他仍然表示對中國市場抱有信心:“逆變器只是電站成本的一小部分,但它卻和組件一樣對客戶的回報率起著決定性的作用,所以我相信越來越多的客戶都會選擇ABB這樣的知名品牌。何況中國市場的經濟增長和市場處于萌芽期,都是我們對中國市場信心滿滿的原因。同時我想未來中國的市場也會向著小功率系統(tǒng)邁進。”
3月11日,ABB宣布為意大利公司Phenix Renewables在意大利中部拉齊奧地區(qū)建設24MW的光伏電站,合同總價5000萬美元,ABB負責整個電站的設計、施工、安裝、土建和調試工作,計劃在四個月內采用電廠電氣系統(tǒng)解決方案(eBoP)完成建設。每年發(fā)電量將達到3500萬度。
在這個電站中,ABB提供了包括低壓和中壓開關柜、變壓器、電纜、自動控制系統(tǒng)和保護設備等,并采用了單軸跟蹤系統(tǒng),組件則由REC提供。值得一提的是,他們還將建造采用最先進的監(jiān)測和控制系統(tǒng)的150千伏變電站,將產生的電力并入電網。
實際上,ABB在2010年僅在南歐地區(qū)就建設了16座光伏電站,總裝機容量約為100MW,ABB集團電力系統(tǒng)負責人路義普(英文Leupp)說:“ABB的技術在可再生能源發(fā)電并網方面發(fā)揮著核心作用。”而在上海世博會上的中國館4.5MW光伏電站中也有他們的身影。
ABB同樣在光照條件較差的北歐做了嘗試,在北歐最大的光伏建筑——ABB芬蘭傳動工廠上,ABB在這個181千瓦的項目上使用了多個4千瓦至8千瓦的組串式逆變器和一個100千瓦的中央逆變器,與傳動廠自動化系統(tǒng)相連,進行遠程監(jiān)控,可以克服由于工廠周邊建筑遮擋而出現的不均勻日照,產生的電力主要用于工廠的叉式起重機電池充電。同時ABB通過這個項目也獲得了在北歐低溫、日照強度低和晝夜更替周期長的氣候下運行光伏電站的寶貴數據。
ABB在電力技術方面的領導地位得到了全球的廣泛認可,做為全球最大的變壓器廠商,一直致力于如何讓設備和電網高效、安全穩(wěn)定的運行。在輸電領域,ABB長期以來引領著高壓直流輸電這種高效、經濟、環(huán)保的大容量、長距離、低損耗輸電技術的發(fā)展。在歐洲,ABB的高壓直流輸電技術應用于包括“超級電網”在內的多項電網建設項目。“超級電網”項目是指將北海、大西洋等區(qū)域的海上風電融入歐洲電網,并增加歐洲電網內部的互聯,以改善歐洲電網的靈活性和穩(wěn)定性。在中國,ABB建造了三峽到上海、常州和廣東的三條高壓直流輸電線路,將三峽電力輸送到華東和華南地區(qū),三條高壓直流輸電線路節(jié)約的電力每年可供中國50萬戶家庭使用。
為了減少可再生能源對智能電網的沖擊,ABB不僅加強了發(fā)電環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性,還在智能電網方面耗費頗多,2011年的“ABB自動化世界”將討論包括光伏逆變技術和儲能技術等諸多熱點。ABB在二十世紀九十年代提出了在撒哈拉沙漠建造太陽能電站的構想,1992年ABB技術開發(fā)經理Gunnar Asplund提出了在非洲建設風能、太陽能、水能和地熱電站,并用ABB領先的高壓直流輸電技術(HVDC)將電力輸送到歐洲。
雖然ABB擁有全套解決方案的能力,但這并不意味著ABB總是要求客戶打包購買。“我們并不會將我們整體的解決方案強加給客戶,雖然我們擁有一套完備的光伏電站建造的解決方案。” Jukka Nurmi,ABB光伏逆變器產品總監(jiān)說:“雖然我們傾向于為客戶提供全套的解決方案,但更加尊重客戶的選擇,“有些客戶我們會只提供逆變器等設備,未來的光伏市場選擇很多,合作方式也必然是多樣性的。”
更高效的生產——機器人帶來的光伏革命
ABB在扮演組件采購商這個角色同時,也在為組件、電池企業(yè)服務。在賽維LDK和英利的新工廠里,都活躍著ABB機器人。機器人除可以保證長時間的高效、高質量的生產外,更是解決企業(yè)而出現技工緊缺的最好途徑,同時機器人性能、效率等方面的持續(xù)升級是人工難以媲美的。這也是未來行業(yè)發(fā)展的一大趨勢:人力和資本密集型產業(yè)向科技和資本密集型產業(yè)邁進。
實際上,“機器人”這一說法并不準確,ABB除提供單獨的組件搬運、電池片、硅片上下料系統(tǒng)的機器人外,也為企業(yè)量身打造配套電氣系統(tǒng)和相應的自動化設備。
而筆者認為ABB最大的特色在于充分發(fā)揮他們在自動化領域的資源和<
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