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IPV9带动工业化的示范: 太阳能发电问题  

2008-12-01 16:21:08|  分类: 转载加评论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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太阳能发电的科技创新与振兴美国
神州文

奥巴马振兴美国的计划,包括了以下项目:LED(发光二极管)照明、节能窗、长途货车的附加能源、太阳能电力和超级土壤(新的垃圾处理技术)。不难看出,奥巴马认为这个新的增长点来自环境工程加上再生能源,其中太阳能电力目前大量采用硅晶技术,生产的电力成本为普通发电的2-3倍,生产污染高,影响环保,难以推广,违背了市场规律,近来中国南方某省要建造100万平方米国内最大的太阳能发电厂,采用从日本引进的非单晶硅生产流水线及技术,但这么大规模的组网及应用技术,从未有人干过,其中有些与谢所共事过太阳能的朋友,委托谢所长解决此难题。

谢所长经过2个礼拜的思考,提出了以下方案,并得到好评,并将作为首席设计师带领设计队伍,以此为基础在落实具体实施方案。希望能成为奥巴马的振兴美国计划中的现实方案及样板。

一、关于在太阳能发电站采用智能、网络化控制系统的无人发电厂方案设想:

1)、改变目前太阳能发电产业陈旧思维,结合网络创新以大工业思维重新定位太阳能发电厂的设计、建造、市场运行:
2)、将实验室放大生产思维方法改为大规模工业化生产方式的思维方法重新设计建造太阳能工厂。
3)、将太阳能发电厂建造成本从单独以发电单元、储能电池成本为主,变成以科技创新的新材料、网络化无人值守工厂,以降低维护和运行成本的环保建造方案。
4)、采用新的太阳能发电技术,如利用中国丰富的希土材料研制的太阳能发电材料,使其成本只有硅材料为主的发电材料的1/3戓1/2。
5)、改变太阳能发电单元组合技术,充分利用谢所长发明的单向控制电流反向器件技术,降低制造成本和运行成本。

二、太阳能发电的网络化管理和控制
1)、采用ipv9特有地址特点给每一个发电单元分配—个地址,并加上单向控制电流反向器件,从而防止每个发电单元反向串流,并给每一个发电单元加上电流、电压、内阻传感器、单向控制电流反向器件组等智能部件,从而达到精细管理每个发电单元矩组的工作状况,

优点:
l?? 为了解决目前单晶硅生产成品率不高,匹配寿命不长等技术难关可来采用谢所长发明的单向控制电流反向器件控制单元技术,可将工厂内阻匹配不成对的发电单元利用起来,只要具有光电转换能力,原来报废的太阳发电单元可形成用于要求不高的场合。
l?? 提高太阳能发电路长期运行率,目前正在运行的太阳能发电站,除了建造成本,还有维护成本很高,在太阳矩阵运行几年后,其中一组太阳能组片中某个发电单元损坏就会引起整组发电单元损坏,因此采用单向控制电流反向器件控制技术, 应用此技术可更换单个发电单元,将己在运行的,由于某个单发电单元损坏或性能不平衡,导致整个单元报废的太阳能组片只要更换单个发电单元就能续继使用,不是单组发电单元,达到降低维护成本,同时不影响整个系统的运行目的。

2)、通过传感器采集到的信息通过网络传送到控制管理平台,从而达到延长太阳电池矩阵的寿命和降低管理成本。
3)、将多余的电能除了采用电池组储能手段,建议通过分解水,形成氢气和氧气的副产品,从而降低建造及运行成本。为了达到以上目的,就必须研制全新的太阳能发电厂管理软件及网络体系。

三、太阳能发电组件的控制管理

太阳能发电组件封装的生产随着社会环保能源的需求而加大了生产规模,太阳能发电组件的生产工序繁多,每一个工序工艺要求不同与材料的选择都会对产品的电性能与其他性能要求造成不同的影响,同时,客户需求组件生产厂家需要提供销售给客户的每一块组件的电特性参数以及其他相关信息,目前基本采用人工方式进行数据的采集和录入,填写到最终的数据表格。由于不可避免的人为因素,造成数据的遗漏、误报,不仅浪费了大量的人力资源,而且易出错,容易造成提供给客户的集装箱组件总功率不够,平均功率不达标等等现象,会遭到客户索赔,造成不必要的损失。可以采用2维码或RFID对太阳能发电组件进行管理,由于十进制网络所具有的特性,可以将每个条码或RFID的ID作为一个IPV9地址或数字域名,这样可以对太阳能发电组件的生产过程中以及发货到客户的每一批号里的每一块组件信息情况详尽跟踪记录,并辅助对每一批号每一个产品质量跟踪,所有的组件的状态信息都及时地保存在后台管理系统,以便于及时的查询和统计,为产品的质量提高与产品经济效益最大化(减少发电片功率的损耗),效能提高(合理的生产材料如钢化玻璃、EVA选择)提供有力的信息资料,解决了太阳能发电组件封装大规模生产后组件信息管理效率低下,为产品经济效益最大化提供准确资料等问题。

四、系统平台的数据采集及管理??? 通过以上所述,我们可以利用ipv9的相关特性,来搭建十进制网络平台,将太阳能发电单片和发电组体的采集信息,整合在一个统一的平台来管理,可以为太阳能发电单片和发电组体每个单件分配一个IPV9地址,通过十进制网络平台的数据交换至后台的管理系统实现数据录入或数据更新,实现随时随地动态、及时地了解整个生产过程每个单件或组件所处状态的各种信息资料,以便于及时地为保证太阳能厂控制中心了解整个电力生产过程中各类数据情报,使太阳能厂始终处于最佳的生产状态。各种传感器传来的数据通过十进制网络进行远程集中管理,达到无人值守目的,从而使发电成本达到目前的发电成本。 (转自世界论坛网)

 

 

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