上海良信電器王金貴：光伏行業(yè)低壓電器使用痛點及應對

從1997年到2016年20年間，我們看到世界風電裝機容量從7．64GW到467GW，增長了66倍，光伏裝機從0．23GW到301GW增長了1200余倍。從這個數(shù)據(jù)我們看到光伏和風電正在引領全球的能源轉(zhuǎn)向。

2018年7月9日，2018光伏領袖峰會˙黃山光伏大會二十年紀念論壇在黃山新華聯(lián)豪生大酒店舉辦，上海良信電器股份有限公司王金貴介紹了光伏行業(yè)低壓電器使用痛點及應對。

以下為發(fā)言實錄

上海良信電器股份有限公司王金貴各位領導、各位專家大家上午好！我是良信電器王金貴，今天很榮幸能夠代表良信電器做主題分享，也感謝中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會可再生能源專委會及陽光電源給我們這么好的平臺和機會，謝謝你們！

我的匯報主題圍繞光伏產(chǎn)業(yè)的“質(zhì)量時代”－－光伏行業(yè)低壓電器使用痛點以及如何應對。良信電器，大家在進入這個會議之前已經(jīng)看到了我們的展宣看板，我們在光伏行業(yè)累計提供低壓元器件裝機容量達到30GW以上，標志著良信電器是光伏行業(yè)低壓電器元件最主要的供應商。

我今天的主題包括三個部分第一部分是良信電器在光伏行業(yè)能夠提供什么樣的產(chǎn)品解決方案，我們的低壓電器產(chǎn)品運用在光伏這個產(chǎn)業(yè)鏈中、光伏電站里面哪一部分；第二部分，光伏行業(yè)使用低壓電器產(chǎn)品的時候，經(jīng)常會遇到什么問題、有什么痛點，對于這些痛點，良信電器是如何應對的；第三部分是關于良信電器。

我們希望通過這三部分的介紹讓大家對良信電器有一個更加全面和深入的了解，從而為光伏行業(yè)提供更多的產(chǎn)品和更好的服務。

首先分享一下良信電器在光伏行業(yè)的解決方案。近年來光伏行業(yè)的快速崛起，與世界各國日益重視環(huán)境保護、倡導節(jié)能減排密切相關，與光伏和風電作為清潔能源受到全球青睞，各國紛紛出臺相應的鼓勵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策和措施密切相關。同時，由于近年來技術進步，新能源發(fā)電的成本也有一個比較明顯的下降，成為行業(yè)快速崛起的主要推動力。

從1997年到2016的20年間，我們看到世界風電裝機容量從7．64GW到467GW，增長了66倍，光伏裝機從0．23GW到301GW增長了1200余倍。從這個數(shù)據(jù)我們看到光伏和風電正在引領全球的能源轉(zhuǎn)向。

在光伏行業(yè)的崛起過程中，良信電器作為一家專業(yè)的低壓電器元件制造商，我們投入了大量的研發(fā)資金，針對光伏行業(yè)的系統(tǒng)的需求，研制了高電壓直流塑殼斷路器等系列產(chǎn)品，有效地保證了行業(yè)對于低壓電器產(chǎn)品的配套需求。

首先在集中式光伏系統(tǒng)中，從匯流箱、逆變器到箱變，我們有一系列完整的低壓電器解決方案。我們看匯流箱中，分兩個額定工作電壓DC1100V和DC1500V。DC1100V匯流箱里的保護電器，可以選用NDM3Z系列的直流斷路器，中廣核則選用了適用于DC1200V工作電壓的NDM5Z系列直流斷路器。該產(chǎn)品是專為光伏系統(tǒng)研制，其額定工作電流為250A，在DC1000V和DC1200V下，它的極限短路分斷能力可達40KA。

對于DC1500V匯流箱中，推薦選用NDM3Z－250V及NDM5Z系列直流斷路器。由于DC1500V是低壓電器產(chǎn)品的最高額定工作電壓，研制難度極大。公司成立項目團隊，利用仿真系統(tǒng)等先進的研發(fā)手段，突破了重重技術難題，經(jīng)過反復試驗驗證，終于完成了符合DC1500V直流系統(tǒng)需求的系列產(chǎn)品，成為DC1500V高電壓匯流箱的首選保護元件。

逆變器側(cè)采用的控制電器以交流接觸器為主，我們能夠提供NDC1系列電磁式交流接觸器。它的額定工作電壓AC1000V，AC－1負載下的額定工作電流至2650A。同時，我們還可以提供NDC5K系列真空接觸器，這是一款完全自主創(chuàng)新、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的真空接觸器，其電氣壽命高達100萬次。大容量真空接觸器在國際上只有個別公司有相應的產(chǎn)品。在集中式逆變器里，對于需求的大容量塑殼斷路器，我們研發(fā)了NDM3EX－1600系列交流斷路器，體積較同類產(chǎn)品縮小了30％，特別適合小柜體應用場景。之前國內(nèi)品牌1000A以上的低壓斷路器基本沒有，現(xiàn)在我們很自豪告訴大家，良信電器的1600A交流塑殼斷路器已經(jīng)批量使用于光伏電站系統(tǒng)。

另外，在箱式變電站里，我們推薦選用NDW3系列框架斷路器。其專門針對新能源行業(yè)的光伏和風電系統(tǒng)而專門設計的一款框架斷路器，最大工作額定電壓達到交流AC1000V，意味著在AC690V、AC1000V以下的系統(tǒng)都可以提供完整的產(chǎn)品和保護。同時它的短路分斷能力可以達到55KA，完全滿足1．25MW，2．5MW，3．125MW等大功率箱變低壓側(cè)的保護要求。

在組串式光伏系統(tǒng)中，對逆變器直流側(cè)，我們推薦NDG3V系列直流隔離開關。該轉(zhuǎn)換開關也是專為光伏系統(tǒng)而設計，在兩層串聯(lián)接線情況下實現(xiàn)DC1100V或DC1500V額定工作電壓，具備20A～50A額定工作電流下的帶載通斷能力，達到行業(yè)領先水平。組串式系統(tǒng)匯流箱中，推薦選用NDM3系列塑殼斷路器，400A產(chǎn)品在500VAC下極限短路分斷能力50kA，且具備限流能力，可實現(xiàn)級聯(lián)保護。

隨著匯流箱交流側(cè)的工作電壓越來越高，良信NDM3A系列塑殼斷路器，是專門針對高電壓光伏系統(tǒng)800Vac交流側(cè)保護特點設計，大幅度提升分斷能力，滿足800Vac高電壓各電流等級的短路保護要求；良信研發(fā)的NDM5系列塑殼斷路器，采用雙斷點觸頭結(jié)構(gòu)，400A產(chǎn)品500VAC下極限短路分斷能力達到85kA，且同行業(yè)產(chǎn)品中體積最小。

在戶用分布式光伏系統(tǒng)中，與組串式系統(tǒng)同樣選用NDG3系列隔離開關。在并網(wǎng)側(cè)，我們推薦選用NDB2系列小型斷路器，可在交流側(cè)發(fā)生短路故障時實現(xiàn)短路切斷，該產(chǎn)品還有檢有壓功能附件，能夠?qū)^壓和欠壓進行保護，可實現(xiàn)檢有壓重合閘功能，滿足戶用分布式系統(tǒng)里的控制和保護需求。

在村級分布式光伏中，并網(wǎng)逆變器里同樣選用NDG3V系列隔離開關。匯流箱中，我們推薦使用NDM3，其在額定工作電壓500V時，額定工作電流400A以下，分斷能力能夠達到50KA，很好滿足了村級匯流箱對于低壓斷路器的要求。NDM3系列塑殼斷路器，也具有相應的檢有壓功能附件。

綜上，我們在集中式、在組串式和分布式光伏系統(tǒng)中，我們都有相應的產(chǎn)品解決方案，而且根據(jù)系統(tǒng)的差異提供適配的產(chǎn)品組合，滿足光伏系統(tǒng)對成本的要求。我們只有適合的才是最好的。

上述產(chǎn)品已經(jīng)在超過30GW的光伏電站系統(tǒng)中得到了批量應用，而且性能穩(wěn)定。

我們看看在做光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，客戶的系統(tǒng)碰到那些痛點，這些痛點我們?nèi)绾螒獙Α?/p>

我們梳理出主要有以下痛點首先是環(huán)境適應性，就是環(huán)境特別惡劣場所，對于低壓電器產(chǎn)品有一些特殊的需求，不是常規(guī)產(chǎn)品所能滿足的，也是造成系統(tǒng)故障最主要的原因；其次，直流匯流箱、逆變器中用到直流斷路器作為系統(tǒng)的保護器件，較高高壓直流下通斷時產(chǎn)生的直流電弧難以熄滅，造成器件燒損甚至電站著的火情況也是時有發(fā)生，這些是主要的痛點。此外還有溫升高、輔件可靠性低、觸頭溶焊和線圈易燒損等都是常見的故障。

還有一個就是斷路器也好，接觸器也好，線圈也容易燒損。通常我們發(fā)現(xiàn)這六個方面是我們光伏電站里出現(xiàn)最主要痛點，針對這個痛點我們來看一下良信電器如何做的。

對于環(huán)境適應性。由于高原區(qū)域晝夜溫差比較大，低溫可達－40℃，而標準中低壓電器通常正常工作溫度范圍是－5℃～＋40℃。開關器件在低溫工作會有零件斷裂、潤滑脂凝固導致無法正常操作的風險；對于高原環(huán)境，由于空氣稀薄，氣壓降低，產(chǎn)品的介電強度隨之降低，開關器件長時間工作導致過熱引起逆變器發(fā)電效率降低，甚至引起火災事故；此外，潮濕和凝露會造成開關器件接線端子生銹導致電阻升高甚至不導通，強電磁干擾會引起系統(tǒng)故障和誤動作等。

那么，如何解決這些痛點呢？對于耐低溫性能，主要在材料上下工夫，塑料零部件選用能夠耐受－40℃低溫的材料，同時操作機構(gòu)等部件里用到的潤滑油，選用能夠耐－40℃低溫潤滑脂代替常規(guī)潤滑脂，可以保證在－50℃環(huán)境下不凝結(jié)，確保產(chǎn)品機構(gòu)能夠在嚴寒下正常動作。這些方案通過了－40℃低溫試驗，能夠出具試驗報告。

多種措施確保高海拔不降容。對軟連接、觸頭等主回路載流件做出針對性設計，降低發(fā)熱損耗，從根本上降低溫升，提高載流能力；采用MDC－5高絕緣性材料，提高材料耐壓等級，保證高海拔工作電壓不變；優(yōu)化滅弧室產(chǎn)氣片材料，加快吹弧蒸汽噴射速度，使滅弧效率更高，斷路器分斷能力較常規(guī)產(chǎn)品提高23％，有效解決高海拔降容問題。

提高產(chǎn)品的耐鹽霧性能。斷路器控制器線路板出廠前刷“三防漆”做到全面密封，與外界隔離；控制單元與機構(gòu)單元接插件采用鍍金、鍍鎳工藝，已滿足潮濕環(huán)境工作要求；抽屜座、側(cè)板等外觀件表面電鍍?nèi)齼r鉻彩鋅，既保持了優(yōu)異的外觀，又具有很好的抗鹽霧能力；動觸頭主軸固定件等易磨損件采用黃銅材質(zhì)，徹底杜絕了電鍍件鍍層磨損抗鹽霧性能降低的問題；電機采用特制潤滑油，在保證機構(gòu)潤滑的基礎上兼顧除銹清潔功能，提高易損件的防銹能力。

上述措施改進后的產(chǎn)品，通過了權(quán)威檢測機構(gòu)的試驗，防潮、防霉、防鹽霧性能優(yōu)異，可以適用于濕熱環(huán)境，滿足了海上光伏發(fā)電對于斷路器的性能要求。

第二個痛點，解決直流拉弧。由于直流電流沒有過零點，電流分斷要求遠比交流難度更大，對斷路器的滅弧系統(tǒng)要求很高。在分斷直流電流的過程中，一旦產(chǎn)生電弧沒有分斷，會在短時間內(nèi)溫度急劇升高，引發(fā)火災事故，光伏電站一旦發(fā)生火災，不能直接用水來滅火，如果是安裝在廠房或者居民屋頂上，還很容易危及人身安全。為了有效熄滅直流電弧，我們采用動靜銀點側(cè)引弧設計，加速弧根從銀點轉(zhuǎn)移，使電弧迅速進入滅弧室，避免銀點被長時間灼燒，延長電壽命；主軸密封設計，減少帶電粒子進入機構(gòu)側(cè)的幾率，使斷路器下進線不降容。研制了U型結(jié)構(gòu)觸頭，加快電弧分斷速度；滅弧柵片增到14片，提供更強的滅弧能力；增加觸頭開距、運用VJC產(chǎn)氣技術等。

通過多種措施并舉，有效地解決了高電壓下直流電弧難以熄滅的問題，產(chǎn)品很好地滿足了光伏系統(tǒng)對保護電器的最新需求。

我們的產(chǎn)品廣泛應用于國內(nèi)外的光伏電站中，如國家領跑者項目中的泗洪國家領跑者基地天崗湖2號／4號漁光互補200MW光伏項目、山西陽泉光伏領跑者100MW光伏項目等；

在海外光伏項目中的巴基斯坦900MW光伏項目、印度（Rudrapur＆Hyderabad）500MW光伏項目等等。

第三部分還是要說一下良信電器。良信電器是在1998年光伏大會之后的第二年成立的一家股份制企業(yè)，今年還是一個小伙子。良信電器自成立以來，連續(xù)10余年以30％的復合增長率快速發(fā)展，這在傳統(tǒng)的低壓電器元器件行業(yè)是唯一的。之所以有這么快的發(fā)展，得益于我們有清晰的戰(zhàn)略，就是要成為高端低壓電氣系統(tǒng)解決方案專家。圍繞這一戰(zhàn)略我們做了解碼提供了16個行業(yè)的解決方案。我們針對客戶的細分行業(yè)，針對客戶使用環(huán)境和工況情況，舍得投入研發(fā)資金，研制出了符合需求的差異化產(chǎn)品，解決客戶痛點的同時，我們也得到了發(fā)展。這是其中一方面。同時，給客戶提供的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、運行可靠。當然還有優(yōu)良的性價比。使客戶在降低成本而不降低質(zhì)量的情況下滿足了系統(tǒng)的要求。

我們能夠提供從發(fā)電，輸電，變電到用電的低壓電器完整的產(chǎn)品解決方案。這個產(chǎn)品解決方案就是從發(fā)電廠、變電站、配電房直至系統(tǒng)末端的智能家居所用到的低壓電器元件產(chǎn)品，我們是具有完整產(chǎn)品線的一個品牌。

良信的研發(fā)中心。引進了IPD集成開發(fā)體系，涵蓋了從產(chǎn)品戰(zhàn)略、產(chǎn)品規(guī)劃、產(chǎn)品立項、產(chǎn)品開發(fā)到上市、產(chǎn)品生命周期管理的全過程，有效地提高了研發(fā)效率。我們引進專家引進了IPD產(chǎn)品設計。良信的實驗室先后投資近2億元，是獲得國家CNAS認可、美國UL及德國TUV授權(quán)的一家企業(yè)實驗室，能夠檢測35個大項、200余個子項的低壓電器測試項目，能力在交流下可以達到200kA，這是在實驗室，不說國際品牌，在國內(nèi)是絕無僅有的。

良信的制造系統(tǒng)。引進了26條自動生產(chǎn)線，生產(chǎn)線采用SMES系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計和計算，同時我們投資了一條符合工業(yè)4．0的全自動生產(chǎn)線也即將完成安裝，提高效能的同時，自動化程度行業(yè)領先。

良信的營銷網(wǎng)絡。良信是唯一承諾質(zhì)保3年的低壓電器元件品牌。國內(nèi)設有71個辦事處、海外4個辦事處，450余名營銷人員能夠為客戶提供及時周到的服務。

這是我們的工業(yè)4．0智能工廠的情況。希望大家能夠到良信工廠看一看。

最后一頁。向大家匯報一下我們2017年取得的一些成績實現(xiàn)銷售額約17億人民幣；研發(fā)中心被評定為國家企業(yè)技術中心；累計申報專利537項、推出26款新產(chǎn)品；數(shù)字化工廠在積極推進中；中國房地產(chǎn)行業(yè)前30強中戰(zhàn)略合作簽20家；獲得艾默生“優(yōu)秀供應商”、萬科A類供應商、陽光電源技術創(chuàng)新獎、華為優(yōu)秀供應商和最佳供應保障獎；配套國家光伏領跑者項目；為宿州數(shù)據(jù)中心及石島灣核電站提供了相應產(chǎn)品服務等等。

我的匯報就到這里。希望各位領導、各位專家能夠有機會到上海浦東，到良信電器考察指導、交流，也預祝本次大會圓滿成功，祝各位專家身體健康，萬事如意！