光伏行业无线通信解决方案

通信技术的发展带来各行各业的创新和变革，在光伏领域亦是如此。

在通讯技术和物联网技术日新月异的今天，人们可以通过手机、PC等终端，随时随地查看到电站的运行状态，电站也可以短时间内响应电网千里之外的调度指令，这些都得益于光伏产业与通信技术不断技术升级、融合发展。

光伏通信亟须升级焕 “新”

在新能源占比逐渐提高的新型电力系统中，高比例新能源接入和大规模电力电子设备应用使得系统更加复杂，电网运行面临电力电量平衡的不确定性增大、系统惯量水平下降等挑战。为确保电力系统安全稳定运行，电网系统对通信技术的依赖程度日趋增强，并对光伏电站逆变器提出更高的要求。

一方面，要求逆变器能够与电网系统建立信息交互，负责整个光伏系统的智能化控制。逆变器在并入电网系统中能够使用电网系统去监测关键的电源数据，并在紧急情况下要能够发出“断开”或者“重新连接”的指令，以及能够积极协调其他的设备和系统。

另一方面，逆变器将电站运行信息，实时采集并上送到电网调度机构，信息交换和采集来提升整个电网的供电调控，并在短时间内响应电网的调度指令，协调电站范围内数以万计的器件设备以最优的方式执行，满足电网系统“可观、可测、可控”的要求。

政策层面也对光伏电站通信及逆变器智能化提出更高要求。在工信部等五部门发布的《智能光伏产业创新发展行动计划（2021—2025年）》中，明确要求推动光伏产业与新一代信息技术深度融合，加快实现智能制造、智能应用、智能运维、智能调度，并提出到2025年，智能光伏产业生态体系建设基本完成，与新一代信息技术融合水平逐步深化。

“而传统通信方式大多数采用RS485通信和PLC通信两种技术，两者或存在布线施工周期长、成本高，或存在传输可靠性差、抗干扰性较弱等特点，难以满足电网调度快速响应和提高光伏电站监控运维水平等要求。”利尔达科技集团无线传感网事业部市场部经理张玉龙表示。

以工商业分布式光伏为例，由于光伏设备数量多，位置分散，传统方案部署成本高，分布式光伏信息通信率低，管控能力不足，一旦电网发出调度指令，极容易使电网电压不稳定，并引发设备损坏，对整个电力系统稳定造成冲击。因此，通过提升通信网络做好分布式光伏的可视可管可控，同样成为助力分布式光伏发展的关键。

在此背景下，利尔达等无线通信领域和物联网领域的领军企业将Cat.1、WiFi、LoRaWAN、ZigBee、Wi-SUN等在通信距离、组网成本以及通信质量都极具优势无线通信技术引入光伏行业，凭借传输速率更快，传输时延更小，抗干扰能力更强等特点，正在被越来越多的电站业主接受，被广泛应用于户用光伏、工商业分布式、地面电站等领域，为构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统提供有力支撑。

此外张玉龙还指出：“不同以往，市场通用一种或两种技术占据主导，随着光伏电站场景的数字化、全球化应用，光伏场景的通信也呈现多元化趋势。从基于3GPP标准的蜂窝网络Cat.1/Cat.M到基于世界各联盟组织的LoRaWAN、Wi-SUN，以及传统的Wi-Fi，Bluetooth LE等无线通信产品在光伏领域等都有应用。”

利尔达开启光伏“无线”未来

对于大多数无线通信技术来说，尽管无需跨区域、跨屋顶布线，但前期施工和后期运维中面临的各种技术、成本问题也不在少数。

“不同无线通信技术在成本、网络容量、通讯速率、时延、功耗高低、通讯距离侧重不同，如何在满足电网系统监控、调度需求同时，平衡投入产出比，既是所有投电站业主最关心的，也是通讯技术公司迫切需要加以解决的问题。”张玉龙表示。

以蜂窝LTE通讯为例，这种通信方式通信距离广、安装简单便捷，在应用中，当地有运营商基站信号，只需为每台逆变器配备一个内置有SIM卡LTE(4G）模块即可，但这种方式需要为每个LTE（4G）模块支付流量费，仅适用于户用或小型工商业光伏电站，而一个大型地面电站有几十、上百台逆变器产品，它们有大量的数据需要本地集中处理，如果直接应用蜂窝通信、流量成本过高了。

“假使这几十上百台逆变器组成一个无线局域网，本地集中处理，再把处理好的数据通过4G上传会不会更节省成本？”张玉龙说，“答案毋庸置疑，我们将之称为‘Hi-Mesh无线自组网’，这项技术具有实现简单，通信延时小、通信速率高，抗干扰性强等一系列特点，能有效解决光伏电站通讯网络末端的各种组网难题。”

类似的场景、方案有很多。作为无线通信领域和物联网领域的翘楚，利尔达早在2018年前后，便敏锐察觉到了为适应未来电网形态，光伏电站通信技术所产生的变化，毅然进军光伏行业。凭借在无线通信领域的经验，利尔达将光伏与通信等信息技术有机结合，针对户用电站、工商业电站、地面电站等场景，推出丰富的模组产品及解决方案，全面满足客户全生命周期不同层次的需求。

同时，利尔达同逆变器企业和芯片厂商始终与逆变器企业保持长期的紧密合作。张玉龙表示“通过与上下游企业的紧密联合，利尔达能够保障设计出来的模组、方案能够从硬件上、质量稳定性上满足行业客户非常苛刻的需求，并且还能不脱离终端市场，能够针对不同的应用场景定义不同的软件接口，使客户拿过来就能用。”

值得特别关注的是，利尔达将当下广泛应用于智慧抄表的Wi-SUN通信技术应用于光伏之中，并针对Wi-SUN市场大规模需求和应用推出的一系列产品，包括各类模组、集中器以及配套的管理云平台。其中射频模组WS7300系列为主推产品，已获得Wi-SUN联盟、SRRC、CE、FCC等认证，满足世界各国ISM频段，高效助力终端用户产品出海。

张玉龙认为：“利尔达无线模组在数据速率和能耗方面提供了灵活性，其高度的安全性、可靠的连接性、发生故障或条件变化时的弹性等符合光伏场景的发展需要。利尔达以无线通信技术为核心，推出微型逆变器组网方案、工商业屋顶逆变器通讯、地面光伏电站和光伏跟踪支架控制器通讯四大方案，满足客户在不同光伏场景的需求。”

领先、完备、成熟的产品技术，让利尔达备受光伏企业的青睐。据了解，目前，利尔达与市场上主流的逆变器厂商都有合作，丰富的代理产品线为光伏企业提供出货保障，其针对光伏逆变器内部温度较高的痛点，以及本地通讯速率高的需求，推出的宽温范围蓝牙模组，可使逆变器省去显示屏，不仅方便运维人员，还可进一步降低成本、提升产品的可靠性。

据介绍，利尔达目前已登陆北交所，上市后拟投入1.79亿资金，用于先芯三期物联网模块扩产项目、研发中心建设项目，加强核心优势，而光伏新能源领域是利尔达大力开拓的产品下游应用领域，上市后，凭借丰富的核心技术积累，将为光伏行业提供更加优质通信解决方案。

在谈及利尔达在光伏领域未来布局时，张玉龙也强调：“随着技术不断革新，大数据、云计算和通信等信息技术不断赋能光伏行业，加上政策助力，光伏智数字化、智能化趋势已势不可挡。未来利尔达基于客户核心诉求，坚持以技术创新为驱动，持续投入研发前沿技术，将光伏与互联网等信息技术有机结合，为光伏行业提供更具竞争力的通信方案，不断繁荣物联网连接生态，让数据传输、连接与分析触手可及。”

编辑：黄飞