ABB的公司口號是“for a better world”,現(xiàn)在,他們正在積極以逆變器和機器人投身光伏產(chǎn)業(yè),致力于為這個行業(yè)提供更高效的生產(chǎn)效率和更高效的轉(zhuǎn)換率。
1988年,兩家百年老店——瑞典的阿西亞公司(ASEA,成立于1883年)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri,成立于1891年)合并為如今的ABB公司,到如今ABB的業(yè)務(wù)遍布全球100多國家,擁有12.4萬員工。2010年《電氣時代》雜志根據(jù)中國權(quán)威統(tǒng)計機構(gòu)數(shù)據(jù)推出的“中國電氣工業(yè)100強”排行榜上,ABB的10家在華的子公司均榜上有名,當之無愧的自動化和電力的領(lǐng)軍企業(yè)。
雖然ABB在2010年銷售額高達320億美元,但實際上他們給這個世界帶來的改變卻遠超回報。在過去的2個世紀中,ABB創(chuàng)造了全球第一套三相輸電系統(tǒng)、第一臺自冷變壓器、高壓直流輸電和第一臺工業(yè)機器人。他們的產(chǎn)品影響著汽車、船舶、石油和天然氣、電力和交通等領(lǐng)域,而隨著光伏業(yè)的發(fā)展,他們在光伏電站和光伏機器人方面同樣做得風(fēng)生水起。2010年ABB在華業(yè)務(wù)達47億美元,以逆變器為主的電站解決方案和光伏機器人也占據(jù)了相應(yīng)的份額。
電站解決方案——更高的收益率
ABB擁有全系列電力變壓器和配電變壓器,高、中、低壓開關(guān)柜產(chǎn)品,交流和直流輸配電系統(tǒng),自從2009年進入光伏行業(yè)后,陸續(xù)開發(fā)了集中型光伏逆變器和組串型光伏逆變器等產(chǎn)品線。
在戰(zhàn)略部門做了大量工作和決斷后,2009年9月ABB開始研發(fā)光伏用逆變器,在此之前他們在風(fēng)能領(lǐng)域已經(jīng)有很豐富的經(jīng)驗。但這在當時看來實在是個莽撞的舉措,光伏市場剛剛從金融危機中出露曙光,未來是否會出現(xiàn)任何反復(fù),誰也說不清楚。所幸,后續(xù)的市場一直按著ABB的思路來走,2009年第四季度出現(xiàn)了井噴式的爆發(fā),到2010年4月ABB(第一款逆變器型號)產(chǎn)能釋放時,恰逢全球范圍的逆變器緊缺,做為光伏電站的重要環(huán)節(jié),逆變器的質(zhì)量直接決定了客戶的收益率,因此許多客戶煩惱于究竟是購買新面孔的品牌還是繼續(xù)漫長的等待,寄望于SMA、KACO滿負荷的生產(chǎn)線能夠早點把產(chǎn)品生產(chǎn)出來以便在7月1日前趕上補貼政策。這個時候,ABB推出逆變器的消息讓他們很興奮。
“做為品牌擁有非常高的認知度而又專長于電力行業(yè)的ABB,無疑是他們最愿意嘗試接受的。”ABB北亞區(qū)及中國風(fēng)電業(yè)務(wù)經(jīng)理亞睿·圖卡(Jari Tukia)說,“很多客戶知道我們進軍光伏逆變器領(lǐng)域都非常高興,我們在大功率產(chǎn)品上有非常領(lǐng)先的技術(shù)水平,因此在產(chǎn)品正式推出時,訂單紛紛而來。”
首款光伏逆變器命名為PVS800,這款集中型逆變器專為100-500kW的大功率設(shè)計,具有全方位的直流與交流保護和功率因數(shù)補償功能,模塊化的設(shè)計更加節(jié)省空間,安裝快速簡便;在ABB預(yù)防性維護服務(wù)支持下,ABB承諾逆變器至少提供20年的可靠運營。
ABB在研發(fā)PVS800時,吸收了大量從風(fēng)電領(lǐng)域積累的經(jīng)驗,并采用了風(fēng)電變流器的成熟的技術(shù)理念,逆變器的交流與直流端都配備過電壓保護和電網(wǎng)檢測技術(shù),能夠根據(jù)不同國家的要求進行優(yōu)化。
光伏和風(fēng)能發(fā)展的一大制約就是可能對電網(wǎng)造成沖擊。ABB將風(fēng)電變流器配備的無功功率因數(shù)補償、功率下降和低電壓穿越等特色應(yīng)用到PVS800上,對各國電網(wǎng)不同的穩(wěn)定要求提供良好的支持,并具備現(xiàn)場總線接口和可進行本地和遠程監(jiān)測與控制,MPPT精度高達99%,業(yè)主如果選擇了ABB提供的全套解決方案,可以很容易的遠程監(jiān)測該電站的發(fā)電情況,同時也能夠?qū)υO(shè)備進行監(jiān)控,提前更換可能出現(xiàn)問題的設(shè)備,縮短了維護周期。
亞睿·圖卡介紹,ABB也在研發(fā)更大功率,比如1MW以上的逆變器產(chǎn)品。“對我們來說,這不是難事。”
談起2010年的市場業(yè)績,Jukka Nurmi說ABB目前的主要是從仍然在歐美。德國、西班牙、比利時等國家已有應(yīng)用,目前正是向中國強力推廣階段,但中國與歐洲市場不同的是中國本土的逆變器供應(yīng)商非常多,競爭也更加激烈,但他仍然表示對中國市場抱有信心:“逆變器只是電站成本的一小部分,但它卻和組件一樣對客戶的回報率起著決定性的作用,所以我相信越來越多的客戶都會選擇ABB這樣的知名品牌。何況中國市場的經(jīng)濟增長和市場處于萌芽期,都是我們對中國市場信心滿滿的原因。同時我想未來中國的市場也會向著小功率系統(tǒng)邁進。”(請舉例合作項目、銷售業(yè)績和相關(guān))
3月11日,ABB宣布為意大利公司Phenix Renewables在意大利中部拉齊奧地區(qū)建設(shè)24MW的光伏電站,合同總價5000萬美元,ABB負責(zé)整個電站的設(shè)計、施工、安裝、土建和調(diào)試工作,計劃在四個月內(nèi)采用電廠電氣系統(tǒng)解決方案(eBoP)完成建設(shè)。每年發(fā)電量將達到3500萬度。
在這個電站中,ABB提供了包括低壓和中壓開關(guān)柜、變壓器、電纜、自動控制系統(tǒng)和保護設(shè)備等,并采用了單軸跟蹤系統(tǒng),組件則由REC提供。值得一提的是,他們還將建造采用最先進的監(jiān)測和控制系統(tǒng)的150千伏變電站,將產(chǎn)生的電力并入電網(wǎng)。
實際上,ABB在2010年僅在南歐地區(qū)就建設(shè)了16座光伏電站,總裝機容量約為100MW,ABB集團電力系統(tǒng)負責(zé)人路義普(英文Leupp)說:“ABB的技術(shù)在可再生能源發(fā)電并網(wǎng)方面發(fā)揮著核心作用。”而在上海世博會上的中國館4.5MW光伏電站中也有他們的身影。
ABB芬蘭傳動工廠
ABB同樣在光照條件較差的北歐做了嘗試,在北歐最大的光伏建筑——ABB芬蘭傳動工廠上,ABB在這個181千瓦的項目上使用了多個4千瓦至8千瓦的組串式逆變器和一個100千瓦的中央逆變器,與傳動廠自動化系統(tǒng)相連,進行遠程監(jiān)控,可以克服由于工廠周邊建筑遮擋而出現(xiàn)的不均勻日照,產(chǎn)生的電力主要用于工廠的叉式起重機電池充電。同時ABB通過這個項目也獲得了在北歐低溫、日照強度低和晝夜更替周期長的氣候下運行光伏電站的寶貴數(shù)據(jù)。
ABB在電力技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)地位得到了全球的廣泛認可,做為全球最大的變壓器廠商,一直致力于如何讓設(shè)備和電網(wǎng)高效、安全穩(wěn)定的運行。在輸電領(lǐng)域,ABB長期以來引領(lǐng)著高壓直流輸電這種高效、經(jīng)濟、環(huán)保的大容量、長距離、低損耗輸電技術(shù)的發(fā)展。在歐洲,ABB的高壓直流輸電技術(shù)應(yīng)用于包括“超級電網(wǎng)”在內(nèi)的多項電網(wǎng)建設(shè)項目。“超級電網(wǎng)”項目是指將北海、大西洋等區(qū)域的海上風(fēng)電融入歐洲電網(wǎng),并增加歐洲電網(wǎng)內(nèi)部的互聯(lián),以改善歐洲電網(wǎng)的靈活性和穩(wěn)定性。在中國,ABB建造了三峽到上海、常州和廣東的三條高壓直流輸電線路,將三峽電力輸送到華東和華南地區(qū),三條高壓直流輸電線路節(jié)約的電力每年可供中國50萬戶家庭使用。
Gunnar Asplund描繪的藍圖展示了ABB可再生能源愿景
為了減少可再生能源對智能電網(wǎng)的沖擊,ABB不僅加強了發(fā)電環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性,還在智能電網(wǎng)方面耗費頗多,2011年的“ABB自動化世界”將討論包括光伏逆變技術(shù)和儲能技術(shù)等諸多熱點。ABB在二十世紀九十年代提出了在撒哈拉沙漠建造太陽能電站的構(gòu)想,1992年ABB技術(shù)開發(fā)經(jīng)理Gunnar Asplund提出了在非洲建設(shè)風(fēng)能、太陽能、水能和地?zé)犭娬荆⒂肁BB領(lǐng)先的高壓直流輸電技術(shù)(HVDC)將電力輸送到歐洲。
雖然ABB擁有全套解決方案的能力,但這并不意味著ABB總是要求客戶打包購買。“我們并不會將我們整體的解決方案強加給客戶,雖然我們擁有一套完備的光伏電站建造的解決方案。” Jukka Nurmi,ABB光伏逆變器產(chǎn)品總監(jiān)說:“雖然我們傾向于為客戶提供全套的解決方案,但更加尊重客戶的選擇,“有些客戶我們會只提供逆變器等設(shè)備,未來的光伏市場選擇很多,合作方式也必然是多樣性的。”
更高效的生產(chǎn)——機器人帶來的光伏革命
ABB在扮演組件采購商這個角色同時,也在為組件、電池企業(yè)服務(wù)。在賽維LDK和英利的新工廠里,都活躍著ABB機器人。機器人除可以保證長時間的高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)外,更是解決企業(yè)而出現(xiàn)技工緊缺的最好途徑,同時機器人性能、效率等方面的持續(xù)升級是人工難以媲美的。這也是未來行業(yè)發(fā)展的一大趨勢:人力和資本密集型產(chǎn)業(yè)向科技和資本密集型產(chǎn)業(yè)邁進。
實際上,“機器人”這一說法并不準確,ABB除提供單獨的組件搬運、電池片、硅片上下料系統(tǒng)的機器人外,也為企業(yè)量身打造配套電氣系統(tǒng)和相應(yīng)的自動化設(shè)備。
而筆者認為ABB最大的特色在于充分發(fā)揮他們在自動化領(lǐng)域的資源和技術(shù),開發(fā)了設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng),在ABB的控制中心實時對每臺賣出去的設(shè)備進行監(jiān)測,一旦某個零部件損耗程度或運轉(zhuǎn)情況達到警戒值,ABB的維護人員將在故障產(chǎn)生前趕到現(xiàn)場將之消弭于無形。
目前機器人在光伏行業(yè)的應(yīng)該仍然以機械手為主,ABB一直致力于開發(fā)光伏各環(huán)節(jié)適用機器人的部分。“ABB的機器人可以使客戶經(jīng)濟效益增高,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低損耗,這樣機器本身的投資遠低于投資回報率。”機器人事業(yè)部經(jīng)理,李強對本刊說他總結(jié)了客戶選擇機器人的十大理由,對于光伏行業(yè)來說有如下幾點: 1、降低碎片率提高產(chǎn)品質(zhì)量;2、提高生產(chǎn)效率;3、節(jié)省占地面積;4、光伏市場必然存在優(yōu)勝劣汰,規(guī)模小的面對生存壓力,擁有自動化有機器人設(shè)備,可以提高企業(yè)的綜合實力,使自己公司在面對國內(nèi)外的競爭都處于不敗之地。5、機器人在這幾年是減少人力的源動力。
在繼組件搬運、電池、硅片上料的機器人面向市場后,有著“全能冠軍”之稱的機器人IRB1600,被應(yīng)用到了PECVD石墨舟取片/插片系統(tǒng)。IRB采用內(nèi)部走線,減少了線纜磨損,免于維護。而且速度達到了驚人的每小時3000次的包括取片和插片在內(nèi)的循環(huán)。負重6kg至8kg,高精度確保了產(chǎn)品質(zhì)量和廢品率,同時特質(zhì)的夾具,有效防止了鍍膜面的損傷,并且操作空間全封閉,采用了IP 67防護等級,潔凈室ISO Class 5, 并可蒸汽清洗。
李強稱現(xiàn)在還不能透漏ABB在對哪些更多的環(huán)節(jié)進行機器人應(yīng)用的研發(fā),但沒人懷疑,以ABB為代表的機器人生產(chǎn)線,將在改變了汽車行業(yè)的生產(chǎn)模式后,為光伏業(yè)帶來一場科技革命。