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孙小波:让低日照光伏发电变为现实

发布时间:2019-04-23 | 作者:九龙坡区科协 | 编辑:科协

重庆辉腾能源股份有限公司是国内首家专注于低日照地区太阳能光伏系统设计、生产销售与安装服务于一体的双高科技型企业,公司研发总工程师孙小波,致力于低日照地区光伏发电技术的研发,他带领科研团队研发的智能太阳能路灯控制器,攻克了低日照地区太阳能光伏技术难关,让低日照地区光伏发电成为现实。也让辉腾能源成为国内首家实现了太阳能路灯在低日照地区全年365天通宵正常亮灯的公司。

孙小波在研发会议上发言

3月上旬,2018年度九龙坡区“十佳科技领军人才”“十佳技能型人才”名单出炉,辉腾能源研发总工程师孙小波获评“十佳科技领军人才”。

从零开始 一个人就是一个“研发部”

重庆辉腾能源股份有限公司如今在光伏应用上已经颇有成就,但在成立初期,要在重庆这样的低日照地区进行研发、推广并不容易。孙小波在辉腾能源成立初期进入公司做研发,2014年之前,整个研发部门就他一个人,并且没有在光伏行业有过工作经历,一切都是从零开始。“太阳能光伏大家都知道,但是要在重庆这种阴雨时间长的低日照地区应用,确实很难。”孙小波说,当时因为缺乏技术,第一步是想能否有沿海技术相对成熟的公司提供技术方案,公司再跟着做,但没人愿意接这个活儿,大多数相关厂商都觉得,这是个看不见成功希望的研发。

“没办法,只有咬牙自己做。”从最基础的技术学习开始,孙小波用了大半年的时间,优化控制电路设计,改进控制程序算法和系统电路结构,在2011年,推出了可以在低日照地区使用的太阳能路灯雏形产品。但没想到,在实验室里测试的时表现良好的路灯,一安装到路上,就出了问题,“第一批灯当年11月安装,测试目标是能熬过冬天,没想到用一个多月,灯就不亮了。”出现了问题,就得找原因。问题出在当时研发的方向就是怎么让路灯亮,而没考虑到能源的管理。为了提高对不稳定的太阳能的管理,孙小波在平衡能源消耗上下功夫,用“开源节流”方式,精确电能管理,最大限度地收集太阳能、管理太阳能的利用,并陆陆续续地进行产品更新迭代,到2014年,辉腾能源的太阳能路灯产品已经能够实现在低日照地区365天全天候正常使用的目标。也让辉腾能源成为国内首家实现了太阳能路灯在低日照地区全年365天通宵正常亮灯的公司。

太阳能路灯的问题解决之后,孙小波的方向又扩大到光伏发电,此时,辉腾能源的研发部门已经充实完毕,在孙小波的带领下,14人的研发团队很快在光伏发电项目中有了突破,2014年,我市首个太阳能并网发电项目在南川区落成,作为重庆第一个屋顶太阳能交网发电站,开启了重庆太阳能分布式发电站的市场。

技术更新 研发自诊断算法实现系统故障自诊断

随着技术的不断突破,到2016年时,全国太阳能路灯市场发展已经比较成熟,各地太阳能路灯的应用很广泛,但安装量大随之而来的就是维护问题。“虽然听起来只是维修,但操作起来很棘手。”当时的情况是,由于专业知识要求较高,一旦路灯出现故障,只有他亲自到场才能找到出故障根本原因,如果只是普通的维护人员,只能解决面上的问题,下次同样的问题出现了还是没招。

在这样的背景下,孙小波提出并研发自诊断算法和方法,采用433M无线通讯技术、蓝牙BLE、GPRS/2G/3G/4G以及NB-LOT等通讯技术结合辉腾HSC管理系统,实现远程数据读取、控制、故障报警、故障诊断、参数调整、监测与感知等智能化太阳能管理系统。植入这个算法的路灯,可以实现系统故障自诊断,当维护人员到场时,根据这个诊断“对症下药”,对维护人员专业要求不高,也提高了工作效率,降低了一半以上的维护费用。

如今,以孙小波领头的研发团队,在研发智慧城市相关的产品。比如,智慧路灯,在原有只为照明存在的太阳能路灯多了很多功能。智慧路灯可串联,可以形成无线传感器网络(WSN),实现对路灯的远程集中控制与管理,具有根据车流量、时间、天气情况等条件设定方案自动调节亮度、远程照明控制、故障主动报警、远程抄表等功能,还可以承担光伏发电、监控、充电桩、环境监测等任务。使得城市道路照明达到“智慧”状态。目前,市面上同类智慧路灯的价格是常规路灯的10倍。他正带领技术人员解决应用层和价格的问题,将价格降到5倍以内,并在今年内进行小面积试点。4月9日下午,首批2盏智慧路灯在九龙坡区巴福镇试点运营,这批智慧路灯通过应用信息和物联网通信技术实现远程集中控制与管理,科学调控后,比传统路灯节能约30%,1盏300瓦的智慧路灯全年可以节电400度。

凭借过硬的专业知识和不断创新的意识,孙小波已经获得3项发明专利、9项实用新型专利,辉腾能源已拥有自主知识产权专利技术116项,以孙小波为主要技术带头人研发的适用于低日照地区的太阳能系统也已成功产业化,并形成了包括“太阳能路灯、太阳能庭院灯、太阳能杀虫灯、分布式太阳能光伏电站、太阳能交通信号灯、基站太阳能供电装置”等在内的7大系列20余项产品,在我国任何一个地区的太阳能光伏系统正常使用。辉腾能源股份有限公司作为低日照地区太阳能光伏领军企业将不断推动西南地区太阳能光伏产业向前发展。

(周双双、杨碧娥  九龙坡区科协供稿)