金风科技刘炳：不管发生什么错误 能够做到不停机不减产

10月19日，2016中国光伏大会在北京新国展开幕。20号下午，在E1馆创新剧场举行了以“逆变器中的黑科技”为主题的演讲，光伏逆变器代表企业齐聚一堂，探讨各个技术路线的创新实践。金风科技光伏事业部总经理刘炳表示，光伏逆变器质量要好，什么才是真正的质量？就是让你的用户放心。在今天放心，在用了10年，25年以后仍然放心，这个就是叫做高质量。怎么叫做放心？不管发生什么错误，能够做到不停机，不减产。

以下是刘炳演讲实录：

主持人：下面将有请金风公司光伏事业部总经理刘炳先生。他们目前是全球最大得风电整机生产企业，他们也是布局清洁能源，还有环保产业，我们回想一下，06年的时候，我们通过跟金风公司合作，北京交通大学，进入新能源行业，今天非常有幸可以邀请到刘炳先生给我们分享一下他们关于逆变器方面一些思考。

刘炳：谢谢主办方，大家好，我给大家讲一个点，我就是一个点，就是质量。在此开始之前，我先介绍一下自己，我是06年加入金风，在金风10年，做了4款变流器，逆变器。其中两款进入批产，到现在我做过的，我主持开发的变流器总装机19个GW，做了这么多，其实总会遇到各种各样的事情，特别是不好的事情。那么，我先给大家看一些，让我觉得很惭愧的照片，这个是我做过的产品出过的问题。我们所有做变流的人，做逆变器的人，这样的事情是不可能没有遇到过的。除非做的太少了。那么，出了这么多事情，包括07年08年，当时坏一个，都是要上手把它拆一遍，分析一下原因，看一下故障率。基本上两个原因。第一个，就是人犯错误了，比如说，这个设计的时候，该考虑环境条件没有考虑。该考虑这种电网条件没有考虑，然后，这个时候就是出现一些问题。第二个问题，就是更没招一个事情，或者是器件寿命到了，或者这个器件在这个情况下有问题，或者这样一些问题。那么，不管怎么样，最终都是我们看到的这个惨不忍睹这个画面。

当然，好消息是什么呢？大家都是一直在进步，这个是我们某一款变流器，功率，模块。大家可以看到，这个从一开始比较高，然后，逐步在好转。但是，有一个趋势，往后，这个下降就是很慢，我相信刚刚同事也是有类似的经历，都是有这样一个情况，时间足够长，这个总是会降的慢下来。因为什么呢？人的失误和器件失效，这两个没有办法避免。

我们说另外一个问题。光伏行业是一个发展非常快的一个行业，我们在上一场的时候，我们来自于天和，金科等这个方面的专家给我们介绍过，这个组件越来越好，功率越来越大。电压越来越高，适应的逆变器功率会怎么样呢？就是会越来越高，我们看一下中国不明确，我们看一下美国，早先的时候开始也是一兆瓦的机器，后来就是1.5，2.0，现在看一下主推机型2.5，这个就是一个矛盾。我们每推一个新机型，都是从这个一个点上开始逐渐地迭代，逐渐地优化。那么，行业的发展又要求我们不断地推出新机型，这个就是意味着我们的用户要为这一个一个新机型要付出相应的代价，什么代价？当然是停机，当然发电量损失。

如果地方比较好走就是好，地方比较的偏远，维护比较的困难。有一些器件坏了，这个事情大家也是遇到过。所以，这个就是会给我们作为电站投资商，运营商带来麻烦，这个不是全部。我们想一下，逆变器是不是在不断地进步，老的产品线是不是干着干着就是退出市场呢？如果有一天，我们用的逆变器退出市场了，我们某一个厂家说，这个机型对不起，我做新的，老机型服务是不是要下降？那么，我们再假设一个更糟糕的情况，一个逆变器厂就是倒闭了，倒闭了以后剩下的烂摊子和麻烦谁承担？都是投资商和运营商来扛着。所以，有一些东西多多益善，但是有一些东西真的不是这样的。逆变器的种类，真的不是多多益善。

把这个思路收回来，我们重新思考一个问题，我们都说一下光伏逆变器质量不错，什么才是真正的质量？我说一下我的个人得理解。我理解就是这样的，就是让你的用户放心。在今天放心，在用了10年，25年以后仍然放心，这个就是叫做高质量。我们把这个东西延展一下，怎么叫做放心？一方面刚刚说了，人为失误都是不可避免的，坏了以后让我承担损失不可以的。不管发生什么错误，这个都是不停机，不减产。

第二个，我们可以把平台，把逆变器种类做到最少，不要那么多种，可以不可以少一点，如果只有一种，用起来就是很爽，这个跟刚刚中车同事说的意思是一样。所以，我把这个质量分解两个点。第一个，就是叫做极简平台少就是很好，不管出什么事情就是不减产。接下来介绍一下我们的产品怎么做的，说白了，我以前也是一个用户。金风，就是种类太多，我们现在就是什么呢？用这个思路做一下。第一，我只有一个东西，就是我们这个210千瓦的一个基础平台。三个并联630，5个并联一兆瓦，6个并联1.26，最8个并联，1.7，现在市场上面没有这个需求，1.7没有推。然后，把这个直流和交流连起来，分开就是多个MPPT。那么，这个是315伏的时候。如果是在600伏，540伏的时候什么样子？我们就是单模块333。333乘以N跟这个是一样的。

那么，我们说完了第一个问题见简平台，说一下第二个问题，可以不可以不管出什么问题，我都是不损失发电量，我们现在看一下常规逆变器在遇到这些问题的时候怎么办？要不然直接说一个最难的，在光伏逆变器遇到一个重要的一个故障就是功力模块失效，因为在最初几十毫秒表现是短的，这个直流短路，这个是会有典型值16倍。这个值进来了以后，我们在一些情况有一个溶断器，就是10毫秒弄断掉。我们恢复生产的时候，我们必须把这个换了，把模块换了，把两边儿开关合上。我们停一天就是2度电，等的时间都是钱。这个是这个照片，短路电流两个地方进来，第一个故障模块，交流侧往里面进来。还有就是非故障模块，这样的话我们就是很难搞。这个时候必须停机。

我们看一下我们怎么做的？我们做法跟这个稍微有一点区别，我们每一个模块端加了一个断流器，这个二极管干什么用？一会儿再说。这个时候模块有一个特点，我们是1.1倍长期过载，大家都是可以做到，1.2倍72小时短期运行，这个是干什么用的？我们来看一下。我们看一下，这个时候也是发生了功力模块失效，这个时候怎么办？这个时候看一下，两边一样的跳开，我交流侧没有容断器的。两边断开，我这个时候剩下两个模块就是功率往上一提，这样的话我就可以什么呢？就可以输出满的这个功率了。因为1.2倍就是250，所以4个模块可以发一兆瓦，就是这个意思，刚刚就是这样一个意思。为什么是72呢？72就是两个原因。第一，我们到现场一般来说，各家水平不一样。但是，72就是什么都是到了，这个是第一个。第二个，如果1.2过载运行时间太长也是不好。为什么？伤电容寿命。所以，这个是设定一个72这样一个数字，出厂试验都是1.2倍来做。

好，我们同样看一下，这个情况下，我们也是发生直流短路，我这个故障模块还是一样。但是，非故障模块，这个被二极馆挡住了，所以，这个时候就是什么呢？这个时候就不会停机。所以，故障模块，我们往这个来说就是20毫秒左右，所以，这个动作之后就是把这个故障切除掉了。剩下模块继续运行。你们说一下，这个吹的挺凶，可以做吗？用实际数据看一下。我们自己模拟做这个测试，我们就是直接拿断路器直接合上。

这个时候这个是我们的试验波形，这一次就是录两个模块的波，在左边这个部分就是我们在故障前两个模块电流，非常非常好重合在一起。然后，在中间这个地方，这个红线飞出去了，这个造短路了，这个就是飞出去了。绿色和红色的线大家看一下，电流没有飞出去，这个时候直流电压不完全是0。剩下两个就是把功率提起来，这个功率跟原来一模一样的，这个一点都是没有损失。这个是波形，我们看一下试验的过程。帮我点一下下面这个键。

（播放视频）

这个是第一个试验，这个时候试验不过瘾，我们叫做变态试验。我们对着正在运行的柜子进行喷水，跟大家说明一下，我在故障之后可选停机还是不停机，这个事情没有想好，这个以后再说。接下来就是我们现场的一些实际应用，现在我们在两种场景都是有，右面就是在大型屋顶上面用的。现在总的装机量不是特别多，不到100兆瓦。

接下来我们再来思考一下，我们这种技术对于光伏行业有一些什么样子的作用？首先，大家可以看到，通过这个技术，我们可以让95%的逆变器的质量问题，就是这个停机都是可以被避免掉。所以，这个是第一词就是极致的质量。第二个，因为可以等再去换东西，严格意义上面说人不用在现场，有第二个关键词，无人职守，如果光伏里面我们比较适合偏远地区，运维成本比较高的一个地方。如果储能里面，就是高稳定性这样一个场合也是比较的适合，如果风电里面也是有非常好的意义，海上风电坏了，停机就是半个月可以上去，这样一个技术都是有这个作用。所以，最后做一个总结，我们看一下，我们金风科技做逆变器的思路，跟我们做风机思路是一样的。就是做最好的质量，最好的质量我们分解完以后两个特性。第一个，就是最简单的平台，第二个，不间断发电，从此做到不管发生什么故障，什么人的错误，我们都是不停机，不减产，不断让我们在今天可以做到这一点，在10年以后，在25年以后，因为我们要保持这个平台稳定性和持续向前兼容，我们持续地也都是可以做到这一点，用这个方法来实现，让用户最放心地一个方案。也就是实现最好的质量。我演讲到这里，谢谢大家。

如果您从事光伏、新能源相关工作，希望在能见发布重要新闻或加入相关行业交流群，请联系能见 App 光伏侦察员饭饱饱手机：18501929214微信：kangxiMM