光伏行業無線通信解決方案

通信技術的發展帶來各行各業的創新和變革，在光伏領域亦是如此。

在通訊技術和物聯網技術日新月異的今天，人們可以通過手機、PC等終端，隨時隨地查看到電站的運行狀態，電站也可以短時間內響應電網千里之外的調度指令，這些都得益于光伏產業與通信技術不斷技術升級、融合發展。

光伏通信亟須升級煥?“新”

在新能源占比逐漸提高的新型電力系統中，高比例新能源接入和大規模電力電子設備應用使得系統更加復雜，電網運行面臨電力電量平衡的不確定性增大、系統慣量水平下降等挑戰。為確保電力系統安全穩定運行，電網系統對通信技術的依賴程度日趨增強，并對光伏電站逆變器提出更高的要求。

一方面，要求逆變器能夠與電網系統建立信息交互，負責整個光伏系統的智能化控制。逆變器在并入電網系統中能夠使用電網系統去監測關鍵的電源數據，并在緊急情況下要能夠發出“斷開”或者“重新連接”的指令，以及能夠積極協調其他的設備和系統。

另一方面，逆變器將電站運行信息，實時采集并上送到電網調度機構，信息交換和采集來提升整個電網的供電調控，并在短時間內響應電網的調度指令，協調電站范圍內數以萬計的器件設備以最優的方式執行，滿足電網系統“可觀、可測、可控”的要求。

政策層面也對光伏電站通信及逆變器智能化提出更高要求。在工信部等五部門發布的《智能光伏產業創新發展行動計劃（2021—2025年）》中，明確要求推動光伏產業與新一代信息技術深度融合，加快實現智能制造、智能應用、智能運維、智能調度，并提出到2025年，智能光伏產業生態體系建設基本完成，與新一代信息技術融合水平逐步深化。

“而傳統通信方式大多數采用RS485通信和PLC通信兩種技術，兩者或存在布線施工周期長、成本高，或存在傳輸可靠性差、抗干擾性較弱等特點，難以滿足電網調度快速響應和提高光伏電站監控運維水平等要求?！崩麪栠_科技集團無線傳感網事業部市場部經理張玉龍表示。

以工商業分布式光伏為例，由于光伏設備數量多，位置分散，傳統方案部署成本高，分布式光伏信息通信率低，管控能力不足，一旦電網發出調度指令，極容易使電網電壓不穩定，并引發設備損壞，對整個電力系統穩定造成沖擊。因此，通過提升通信網絡做好分布式光伏的可視可管可控，同樣成為助力分布式光伏發展的關鍵。

在此背景下，利爾達等無線通信領域和物聯網領域的領軍企業將Cat.1、WiFi、LoRaWAN、ZigBee、Wi-SUN等在通信距離、組網成本以及通信質量都極具優勢無線通信技術引入光伏行業，憑借傳輸速率更快，傳輸時延更小，抗干擾能力更強等特點，正在被越來越多的電站業主接受，被廣泛應用于戶用光伏、工商業分布式、地面電站等領域，為構建新能源占比逐漸提高的新型電力系統提供有力支撐。

此外張玉龍還指出：“不同以往，市場通用一種或兩種技術占據主導，隨著光伏電站場景的數字化、全球化應用，光伏場景的通信也呈現多元化趨勢。從基于3GPP標準的蜂窩網絡Cat.1/Cat.M到基于世界各聯盟組織的LoRaWAN、Wi-SUN，以及傳統的Wi-Fi，Bluetooth LE等無線通信產品在光伏領域等都有應用?！?/p>

利爾達開啟光伏“無線”未來

對于大多數無線通信技術來說，盡管無需跨區域、跨屋頂布線，但前期施工和后期運維中面臨的各種技術、成本問題也不在少數。

“不同無線通信技術在成本、網絡容量、通訊速率、時延、功耗高低、通訊距離側重不同，如何在滿足電網系統監控、調度需求同時，平衡投入產出比，既是所有投電站業主最關心的，也是通訊技術公司迫切需要加以解決的問題?！睆堄颀埍硎?。

以蜂窩LTE通訊為例，這種通信方式通信距離廣、安裝簡單便捷，在應用中，當地有運營商基站信號，只需為每臺逆變器配備一個內置有SIM卡LTE(4G）模塊即可，但這種方式需要為每個LTE（4G）模塊支付流量費，僅適用于戶用或小型工商業光伏電站，而一個大型地面電站有幾十、上百臺逆變器產品，它們有大量的數據需要本地集中處理，如果直接應用蜂窩通信、流量成本過高了。

“假使這幾十上百臺逆變器組成一個無線局域網，本地集中處理，再把處理好的數據通過4G上傳會不會更節省成本？”張玉龍說，“答案毋庸置疑，我們將之稱為‘Hi-Mesh無線自組網’，這項技術具有實現簡單，通信延時小、通信速率高，抗干擾性強等一系列特點，能有效解決光伏電站通訊網絡末端的各種組網難題?！?/p>

類似的場景、方案有很多。作為無線通信領域和物聯網領域的翹楚，利爾達早在2018年前后，便敏銳察覺到了為適應未來電網形態，光伏電站通信技術所產生的變化，毅然進軍光伏行業。憑借在無線通信領域的經驗，利爾達將光伏與通信等信息技術有機結合，針對戶用電站、工商業電站、地面電站等場景，推出豐富的模組產品及解決方案，全面滿足客戶全生命周期不同層次的需求。

同時，利爾達同逆變器企業和芯片廠商始終與逆變器企業保持長期的緊密合作。張玉龍表示“通過與上下游企業的緊密聯合，利爾達能夠保障設計出來的模組、方案能夠從硬件上、質量穩定性上滿足行業客戶非?？量痰男枨?，并且還能不脫離終端市場，能夠針對不同的應用場景定義不同的軟件接口，使客戶拿過來就能用?！?/p>

值得特別關注的是，利爾達將當下廣泛應用于智慧抄表的Wi-SUN通信技術應用于光伏之中，并針對Wi-SUN市場大規模需求和應用推出的一系列產品，包括各類模組、集中器以及配套的管理云平臺。其中射頻模組WS7300系列為主推產品，已獲得Wi-SUN聯盟、SRRC、CE、FCC等認證，滿足世界各國ISM頻段，高效助力終端用戶產品出海。

張玉龍認為：“利爾達無線模組在數據速率和能耗方面提供了靈活性，其高度的安全性、可靠的連接性、發生故障或條件變化時的彈性等符合光伏場景的發展需要。利爾達以無線通信技術為核心，推出微型逆變器組網方案、工商業屋頂逆變器通訊、地面光伏電站和光伏跟蹤支架控制器通訊四大方案，滿足客戶在不同光伏場景的需求?！?/p>

領先、完備、成熟的產品技術，讓利爾達備受光伏企業的青睞。據了解，目前，利爾達與市場上主流的逆變器廠商都有合作，豐富的代理產品線為光伏企業提供出貨保障，其針對光伏逆變器內部溫度較高的痛點，以及本地通訊速率高的需求，推出的寬溫范圍藍牙模組，可使逆變器省去顯示屏，不僅方便運維人員，還可進一步降低成本、提升產品的可靠性。

據介紹，利爾達目前已登陸北交所，上市后擬投入1.79億資金，用于先芯三期物聯網模塊擴產項目、研發中心建設項目，加強核心優勢，而光伏新能源領域是利爾達大力開拓的產品下游應用領域，上市后，憑借豐富的核心技術積累，將為光伏行業提供更加優質通信解決方案。

在談及利爾達在光伏領域未來布局時，張玉龍也強調：“隨著技術不斷革新，大數據、云計算和通信等信息技術不斷賦能光伏行業，加上政策助力，光伏智數字化、智能化趨勢已勢不可擋。未來利爾達基于客戶核心訴求，堅持以技術創新為驅動，持續投入研發前沿技術，將光伏與互聯網等信息技術有機結合，為光伏行業提供更具競爭力的通信方案，不斷繁榮物聯網連接生態，讓數據傳輸、連接與分析觸手可及?！?/p>

編輯：黃飛

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