光伏发电并网逆变装置可研报告.doc

光伏发电并网逆变装置目 录一 项目概况11.1 项目概况11.2 编制依据11.3 编制原则21.4 建设内容及规模21.5 项目总投资及资金筹措31.6 工程建设进度31.7 项目综述3二 项目的背景和必要性42.1 项目的背景和必要性4三 国内外现状和产业关联度分析83.1 国内外现状和技术发展趋势83.2 产业关联度分析12四 市场分析134.1 光伏发电市场概况134.2 项目产品的市场及需求情况15五 项目承担单位的基本情况和财务状况165.1 企业基本情况165.2 企业股权构成205.3 企业近三年的财务状况205.4 主要股东的概况及项目负责人的基本情况20六 项目的技术基础236.1 成果来源及知识产权情况236.2 项目开发、中试情况236.3 项目技术特点246.4 项目的关键技术276.5 项目工艺特点286.6 与现有技术比较所具有的优势296.7 该项目技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用30七 建设方案317.1 项目建设方案317.2 工艺路线及设备选型方案327.3 建设工期及进度安排407.4 建设期管理407.5 招标计划417.6 产品市场预测41八 各项建设条件的落实情况438.1 原材料供应438.2 外部配套条件44九 环境污染防治和节能措施469.1 环境保护469.2 资源综合利用479.3 节能1十 投资估算及资金筹措310.1 投资估算依据310.2 编制说明3十一 项目财务分析、经济分析及主要指标711.1财务分析测算依据711.2 财务测算711.3 财务指标分析911.4 财务评价结论11十二 社会效益分析1312.1 项目对产业发展的促进作用1312.2 项目促使光伏发电节约能源、降低成本1312.3 项目的实施利于科技人才的培养13十三 项目风险分析1413.1 项目风险因素及规避措施14十四 结论与建议1714.1 结论1714.2 建议17 一 项目概况1.1 项目概况1.1.1 项目名称：光伏发电并网逆变装置1.1.2 建设单位：太原合创自动化有限公司1.1.3 企业法人代表：孙雁卿1.1.4 项目负责人：赵永强1.1.5 联系人：杨倩1.2 编制依据1.2.1 国家发展改革委员会国家高技术产业发展项目管理暂行办法（国家发展改革委第31号令）；1.2.2 山西省发展计划委员会山西省建设项目工程设计文件的审批规定；1.2.3 建设项目经济评价方法与参数（第二版）；1.2.4 国家发展改革委办公厅申报新型电力电子器件产业化专项资金申请报告编写指南中电力电子应用装置示范的要求；1.2.5 国家及地方有关工程设计的政策、规范、规定等；1.2.6 太原合创自动化有限公司的有关技术数据和资料等。1.3 编制原则1.3.1 以市场为导向，以技术进步为先导，以保证产品质量为重点，以提高效率为中心，扩大生产规模。以高质量、高性能的产品占领市场，提高企业的市场竞争能力，使企业收到良好的经济效益。1.3.2 工艺设备以适用、先进、经济、可靠为原则，购置先进、高效的关键工艺设备，提高企业的制造工艺水平。1.3.3 厂区总体设计做到分区明确，布局合理，工艺流程顺畅，避免物流、人流交叉，并满足消防、规划、劳动安全卫生和环保等要求。1.3.4 工程设计注重节能、环保和消防措施。环境工程贯彻与主体工程同时设计，同时施工，同时投产的“三同时”原则。1.3.5 本次建设在满足本项目实施的需要的同时，为企业未来3-5年发展做铺垫。1.4 建设内容及规模本项目建设地址位于太原高新区长治南路合创科技园合创大厦。本次建设将达到年产90套光伏发电并网逆变装置的生产规模，根据产品的生产工艺需要，新增生产设备52台（套），封装设备8台（套），质量检验设备119台（套）和通用设备50台（套）。本项目建设场地采取租赁山西合创电力科技有限公司新建的16层合创大厦第3层作为项目的建设场所，即占地面积为1500m2总装车间，无新增土建工程。1.5 项目总投资及资金筹措项目总投资4009.50万元，其中固定资产投资2899.80万元，铺底流动资金1109.70万元。项目资金主要来源：企业自筹2009.50万元，申请银行贷款1000.00万元，申请国家发改委专项资金1000.00万元。1.6 工程建设进度项目建设期18个月，2010年6月开工，预计2011年12月完工。1.7 项目综述n 九电平完美无谐波输出n 具有自主知识产权的变基准叠加技术n 本项目的关键技术水平达国际先进n 使用的功率器件数目少，节约成本，设备运行故障率低n 本项目目标是实现光伏发电并网逆变装置的产业化n 项目规模形成8550.00万元/年的销售收入 二 项目的背景和必要性2.1 项目的背景和必要性2.1.1 项目建设的背景20世纪70年代以来，两次石油危机、当前严重的环境污染以及气候变暖峰会的强烈呼吁，迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，人们把目光投向了各种可再生的替代能源，光伏发电就是其中之一。目前，光伏发电在世界范围内受到高度重视，发展也非常迅速。从长远来看，光伏发电正从分散式电源进入电力市场，并逐步取代常规能源发电。目前，光伏发电作为常规能源的补充，无论从解决电力耗能大户的能源问题上，还是从环境保护战略上都具有重大的意义。开启国内大门来看，发展光伏产业是解决能源供需矛盾，减少环境污染、应对全球气候变化的最有效途径。在全球金融危机的大背景下，发展光伏等新能源又是拉动经济增长，扩大就业，抢占未来能源技术制高点的有效选择。我国政府曾先后出台可再生能源法及其相关实施细则等政策来扶持光伏等新能源产业发展。国家在全国各省扶持实施的“金太阳”工程，将加快启动国内光伏市场。不仅如此，正在制定中的新能源振兴规划预测，2020年光伏发电安装量将要达到2000万千瓦，是可再生能源中长期发展规划中规定的180万千万的10倍以上。与此同时，带动相关光伏产业链的发展。山西省将重点支持太阳能发电产业，据测算，山西省全年日照时间为3000个小时，有着丰富的太阳能资源，完全具备规模开发利用的条件。另外，由于山西省电网分布较密，接入电网条件较好，国家对开发可再生能源还实行减半征税等扶持政策，发展太阳能发电，在山西省具有较大优势和产业化前景。2010年初，山西首批大型并网太阳能发电项目山西国际电力集团右玉小五台一期10mw、平鲁阻虎一期5mw太阳能发电项目正式开工，这标志着山西省在新能源产业发展方面又迈出了重要步伐。由此可看，从全世界到国家再到地方，光伏发电产业都将得到大力支持，并得以迅速发展，也必将带动光伏产业：高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、逆变装置等相关设备制造的配套行业的迅猛发展。光伏并网逆变器是光伏并网发电系统中核心部件，其主要功能是将太阳能电池板发出的直流电逆变成交流电，并送入电网。其效率的高低、可靠性的好坏将直接影响整个光伏发电系统的性能。国外，德国sma公司研制成功大型并网逆变器，并开始系列化生产，其单台最大功率达到1mw。xantrex公司500kw并网逆变器早于2006年上市。我国太阳能光伏发电用控制并网型逆变器的研究起步比较晚，光伏并网关键技术研发力量相对薄弱，须涉及光伏阵列最大功率跟踪、逆变完美无谐波、并网和防止孤岛效应，研究难度和研究范围大大增加。我国对小型的与低压用户电网直接并网的光伏逆变器有了较成熟的技术和产品。对高压并网的逆变器处于的研制阶段，技术有待进一步完善。在此特殊的形势下，我公司研制出以“九电平完美无谐波igbt开关拓扑电路功率模块”为核心技术的兆瓦级光伏发电并网逆变装置，该技术水平可达国际先进，该项目产业化的实施将打破国内市场格局，加快国产高压并网逆变技术发展的进程。2.1.2 项目建设的必要性（1）本项目的建设将实现大功率光伏逆变器国产化、功率模块自主化。2009年以来，国家大力扶持大型光伏发电，大功率逆变装置的需求也迅速增加，市场份额更需要自主国产设备来填充，实施其国产化道路是必然趋势，本项目的实施将加快兆瓦级逆变装置的国产化进程。随着电力电子器件正向着大功率、高电压、高额化和智能模块化方向发展。绝缘栅双极晶体管（igbt）在中小功率变频、逆变系统中普遍应用。我公司本项目的核心技术“九电平完美无谐波igbt开关拓扑电路功率模块”是采用小功率igbt开关通过变基准叠加技术实现大功率的igbt管子的作用。该模块技术获得了国家发明专利，拥有了自主知识产权，为公司赢得了强劲的市场竞争力。 （2）本项目的建设将满足光伏发电并网的需求。 随着工业经济的迅猛发展，供电系统非线性负荷的大量增加，对电网造成的干扰愈加严重和复杂，导致电网供电质量下降。电网的电压和电流存在着严重的质量问题，主要是电压的波动、谐波、闪变以及电流中无功与谐波分量等。逆变装置要与电网连接，必须满足电网电能质量、防孤岛效应的要求。我公司研制的逆变装置通过电路功率模块逆变出的电压、电流指标满足ieee或gb的thd标准，输出完美无谐波的正弦交流波形，可有效避免光伏并网发电系统对公共电网的污染。（3）本项目的建设可有效降低光伏发电成本。我公司研制的高压大功率逆变装置采用的功率模块较以往的多重化技术相比，单相使用igbt开关的数量减少了37.5%，减少原材料的使用量，降低设备的故障几率。同时，本项目装置的逆变效率可达97%，最大限度的提高光伏系统的光能利用率，使光伏系统向电网发出的功率增大，有效地利用能源、降低光伏发电成本。三 国内外现状和产业关联度分析3.1 国内外现状和技术发展趋势3.1.1 国外典型厂家的研究现状国外低压并网逆变器已经是较为成熟的市场产品，在欧洲光伏专用逆变器市场中就有sma，fronius，sputnik和西门子等众多的公司具有市场化的产品，高压并网逆变装置sma、西门子等公司现已形成市场产品，以sma和西门子为例介绍国外目前光伏并网发电系统高压大功率逆变器的现状。sma公司的光伏并网逆变器目前有三大类型：适合小型电站使用的sb组串逆变器，适合中小型电站使用的smc小集中型逆变器，以及2008年研制成功1mw应用于大型电站的sc并网逆变器。sb产品系列可以将几台逆变器光伏组件输入端并接的st技术以及低输入电压lv技术，可满足不同的应用要求。smc产品系列采用集成直流负荷断路开关 ess，较为简单而又安全地断开光伏组件与逆变器；具有三相功率平衡功能，确保并网时的三相平衡。sc并网逆变器使用的电源系统可靠性高，微处理技术较为先进，使光伏发电站的系统比较完善。西门子并网光伏逆变器采用主从式构建系统，由主逆变器和若干个从逆变器来组建用户要求容量的并网光伏系统，灵活性和系统扩展等均没有sma的强。西门子sitop solar主要分为隔离和非隔离两种支路逆变器，两级能量变换，最大功率跟踪和逆变部分集成在一个机箱内。基本单级式并网型光伏发电系统用逆变器的研究数据本地集中显示，实时发电电能显示，rs232串口连接pc或者调制器，能够外接辐射计和组件温度传感器。综上所述，目前国外光伏并网逆变器产品的研发较为先进，控制电路主要采用数字控制，注重系统的安全性、可靠性和扩展性，均具有各种完善的保护电路，国内需要加快研发进程，在关键技术上打破长期国外的市场垄断。3.1.2 国内典型厂家的研究现状我国光伏发电的起步较晚，光伏系统的相关技术的研究处于起步阶段，技术水平相对国外还有一定差距。大型光伏发电系统的核心部分兆瓦级并网逆变器，合肥工业大学能源研究所、北京索英电气技术有限公司、安徽合肥阳光电源有限公司等单位在这一方面进行了相关的研究，并且在“十五”期间，国家科技部投入相当数额的经费进行开发工作。目前，北京索英电气技术有限公司主要是see系列逆变器分为单相和三相太阳能并网逆变器。此系列产品容量范围从10kw100kw，采用日本的智能功率模块ipm作为主回路功率器件，运用该公司并网控制技术，具有结构较为简单、效率高、性能优良。但是应用于大型光伏电站则需要低压变压器来解决，从长远来看，不利于大型光伏发电降低系统发电成本。安徽合肥阳光电源有限公司也在推出了适合并网光伏系统的逆变器，为gs1000kw逆变装置，主要采用低频变压器隔离，转换效率为96.7%，具有较为完善的保护功能等优点。 国内光伏逆变器领域的生产是一个弱项，光伏逆变器产业整体水平较低，中国最大的光伏系统提供商中盛光电采购的光伏逆变器多采用西门子、sma等外资企业。这样导致大型光伏系统的造价升高、依赖性强，从而制约了并网型光伏系统在国内市场的发展和推广。因此掌握兆瓦级并网逆变器技术对推广并网型光伏系统有着至关重要的作用。3.1.3 技术发展趋势随着电力变流技术的进步、应用领域的扩大，光伏并网发电的应用越来越广泛，对并网光伏逆变器的要求也越来越高。首先，要求逆变器输出的电量和电网电量保持同步，在相位、频率上严格一致，逆变器的功率因数近于1。其次，满足电网电能质量的要求，逆变器应输出失真度小的正弦波。第三，具有对孤岛检测的功能，防止孤岛效应的发生，避免对用电设备和人身造成伤害。第四，为了保证电网和逆变器安装可靠运行，两者之间的有效隔离及接地技术也非常重要。根据国内外客户的反馈意见及市场趋势，从2008年开始，国内外并网光伏发电系统中逆变器朝着高性能、高效率、智能化的方向发展。主要技术发展趋势如下：（1）结构发展趋势：过去逆变器的结构由工频变压器结构的光伏逆变器转化多转换级带高频变压器的逆变结构，功率密度大大提高，逆变器空载损耗也相应降低，从而效率得到提高，但也导致了逆变器的电路结构复杂，可靠性降低。现阶段的光伏并网逆变器普遍采用了串级型，经过反复研究表明：逆变器采用多串级逆变结构，融合了串级的设计灵活、高能量输出与集中型低成本的优点，是今后光伏并网逆变结构的一种发展趋势。 （2）控制策略发展趋势：光伏并网发电系统中的逆变器需要对电流和功率进行控制，逆变器输出电流主要采用各种优化的pwm控制策略。对光伏阵列工作点跟踪控制主要有：恒电压控制策略和mppt光伏阵列功率点控制策略。逆变器跟踪电网控制最早出现了非线性控制策略，随着微处理器技术，尤其是数字信号处理器的发展，现代控制理论中许多先进算法也被应用到光伏逆变系统的控制中，如人工神经网络、自适应、滑模变结构、模糊控制等。将来光伏并网系统的综合控制成为其研究发展的新趋势。基于瞬时无功理论的无功与谐波电流补偿控制，使得光伏并网系统既可以向电网提供有功功率，又可实现电网无功和谐波电流补偿。这对逆变器跟踪电网控制的实时性、动态特性要求更高。逆变器对于孤岛效应的控制，孤岛效应的检测一般分成被动式与主动式。常常采用主动检测法如脉冲电流注入法 、输出功率变化检测法、主动频率偏移法和滑模频率偏移法等。随着光伏并网发电系统进一步的广泛应用，当多个逆变器同时并网时，不同逆变器输出的变化非常大。将来多逆变器的并网通信、协同控制已成为其孤岛效应检测与控制发展趋势。我公司自主研发的逆变装置采用国际先进的九电平（电平台阶为+4e，+3e，+2e，e，0，-e，-2e，-3e，-4e）变基准叠加pwm与矢量控制相结合的控制方法来控制igbt开关，通过三相九电平igbt功率模块将直流逆变成完美无谐波的正弦电压、电流波形，并采用数学模糊集合基础上的频率偏移主动式反孤岛控制，与电网智能化软连接并网运行。该项目的完成，技术可达国际先进水平。3.2 产业关联度分析3.2.1 本项目产品的供需本项目产品作为光伏发电系统中不可或缺的环节，主要应用于大型光伏发电站，将光伏板输出的直流逆变成完美无谐波的正弦交流，与电网进行软连接并网运行。本项目的建设将满足光伏发电系统及电网的需求。在本项目产品的生产过程中，需要先进的电力电子器件作为原材料，是生产过程中的必需投入要素，可扩大其需求量，带动其行业的发展。3.2.2 本项目技术的供给本项目采用的关键技术：变基准叠加技术九电平igbt开关拓扑电路模块，其技术原理有很多可借鉴之处，变频器行业也可通过九电平变基准叠加技术实现输出电平台阶为九电平的电压波形，改善变频技术的波形较差的问题，本项目为变频器的技术进步提供了技术支持。四 市场分析4.1 光伏发电市场概况在光伏发电领域，光伏发电的成本在过去的30年内下降了2个数量级，各个国家政府采用优惠政策和适当投入培育和扶持光伏发电市场，光伏发电正保持每年40%以上的速度增长，2007年全球太阳能新装容量达2362mwp，比2005年的1321mwp增长44.07%，2008年全球光伏装机容量达到5559mwp，西班牙名列首位，德国第二。日本政府2008年11月发布了“太阳能发电普及行动计划”，确定光伏发电量到2030年的发展目标是要达到2005年的40倍，并在3-5年后，将太阳能电池系统的价格降至目前的一半左右。2009年还专门安排30亿日元的补助金，专项鼓励太阳能蓄电池的技术开发。2008年9月16日，美国参议院通过了一揽子减税计划，其中将光伏行业的减税政策（itc）续延2-6年。20032008年全球光伏发电装机容量图在我国，光伏发电已经有20多年的历史，并有了较大的发展，从应用形式上，有光伏分散式户用发电系统、集中式村庄供电系统、混合或互补发电系统、并网发电系统、商业化太阳能电源等。目前，光伏并网发电技术是当今光伏发电的趋势，光伏发电即将步入大规模发电阶段，成为电力工业组成部分之一的重大技术步骤。国家大力支持光伏发电（包括税收政策、补贴政策、光伏并网政策、合理电价政策），“九五”期间，在国家科技部的安排下，成功建造了一个skw的光伏并网示范系统，取得了有益的经验。我国光伏产业正以每年30%的速度增长，到2008年底，全国光伏系统的累计装机容量达到270mw，截至2009年末，我国光伏系统装机容量累计已达340兆瓦。业内人士则认为，“太阳能屋顶”和“金太阳”工程等国家扶持政策的推出，以及新能源产业振兴规划的调整，将引导中国光伏市场由生产型转向消费型，而到2020年，中国光伏业安装量则很有希望突破20gw的规划量。20062010年我国光伏发电装机容量图4.2 项目产品的市场及需求情况目前，国家在全国各省扶持实施的“金太阳”工程，将加快启动国内光伏市场。不仅如此，正在制定中的新能源振兴规划预测，到2010 年光伏发电总容量达到400mw，2020年光伏发电安装量将要达到2000万千瓦。光伏发电的大规模发展势必带动光伏配套产品的发展。按照这一发展目标，预计20092010年国内光伏发电用逆变器的市场需求将达到130mw左右。2011年，国内光伏逆变器的年均需求量在200mw左右，之后将以30%的速度增长。表20092011年国内光伏逆变器需求量预测在这种形势下，研发一套高电压大功率光伏发电并网逆变装置对推广并网型光伏系统有着至关重要的作用。可见，本项目产品将有着广阔的市场前景。五 项目承担单位的基本情况和财务状况5.1 企业基本情况5.1.1 单位名称：太原合创自动化有限公司5.1.2 单位地址：太原高新区长治路436号科祥大厦七层5.1.3 法人代表：孙雁卿5.1.4 注册资本：人民币叁佰万元整5.1.5 所有制性质：私营5.1.6 成立时间：1997年3月5.1.7 主营业务：电力及自动化设备、节能与降耗设备的开发、研制、生产、销售、安装、调试、维修；计算机软、硬件的开发、转让及技术支持。太原合创自动化有限公司成立于1997年3月，隶属于太原国家高新技术产业开发区，专业致力于电力及自动化设备、节能降耗技术的软、硬件产品的研发、生产、销售和服务。现有职工总数120人，其中，大专以上人员99人，占公司总人数的82.5%；专职技术人员62人，占到52 %。多年来，公司秉承“合作、创新、和谐、发展”的发展纲领，立足于“诚信为本、操守为重”的经营理念，“做专、做强、做大、做久”的发展思路和“以人为本、专业水准、顾客满意、持续改进”的质量方针，迈大发展步伐，现成为太原国家高新技术产业开发区的明星高新技术企业、“双软”企业、民营科技企业。目前，公司主要核心产品有“厂/站综合自动化系统”为代表的自主知识产权的产品系列、微机厂用电保护系列、电能质量监测记录分析系统等，及以专利技术高压变频技术为代表的新型节能降耗核心技术。公司是山西省唯一一家从事这一领域的高新技术企业。公司拥有多年电力设备及自动化设备开发、生产和技术服务的经验，产品推向全国各地，并配套出口国外工程，涉及电力、冶金、石化、煤炭、市政等行业。公司在全国电力行业已成为知名企业。公司技术中心是市级企业技术中心，占地1000平方米，现有专职技术人员62人，其中，中高级技术职称的有28人。技术中心依照合创技术中心中长期发展规划的发展路线，时刻保持严谨的工作作风，经过不懈的努力，技术中心在各方面得以快速发展。目前，公司技术中心已申报国家发明专利共计7项（全部授权），其中2项发明专利，5项外观设计专利。拥有软件著作权共计5项，拥有企业技术标准19个（其中7个正在备案过程中）。与此同时，技术中心积极开展产学研合作，技术合作单位有：太原理工大学新型传感器与智能控制山西省重点实验室、加拿大萨斯卡川省科技工程。公司与太原理工大学新型传感器与智能控制山西省重点实验室强强合作，公司依托其强大的技术后盾和研究成果，对方利用本公司的设备、场地作为其本科生、研究生实践、实习的基地，双方互补，共同发展，抢占电力系统技术领域的制高点。公司聘请加拿大萨斯卡川省科技工程学院的郑德化（dehua zheng）教授为首席科技专家，郑德化教授为北美高级注册工程师、加拿大萨斯卡川省科技工程学院电机工程系教授、高级讲师，他在电力电子学在电力系统中的应用和电力系统谐波分析等有关电力系统方面有着很深的造诣，并多次获得相关奖项。他的主要专长及研究领域：（1）、计算机继电保护在现代电力系统中的应用，特别侧重于电力系统接地高阻抗故障的探测及保护。（2）、电力电子学在现代电力系统无功补偿中的研究应用。高电压交直流输电线路负荷潮流的控制，脉冲宽度调制技术在变频电机控制中的应用。（3）、计算机技术在现代电力系统运行、设计、分析及控制中的应用。郑德化教授与公司的合作为公司时刻掌握世界最新、最前沿的技术奠定了良好的基础，也为公司未来的发展提供了很好的机遇。公司按照现代企业制度的模式经营管理，严格执行董事会负责制下的各部门的管理保证体系，公司erp的实施实现了企业供、产、销、人、财、物各项经营活动全过程的信息系统，构成了以经营为龙头、技术为支柱、管理为基础、质量为保证、服务有保障的有机整体。iso9001体系认证和全面质量管理的深入推进，使公司产品实现了全过程监控，从而使产品的全过程得到可靠的保证。另外，公司设有财务管理体系，制定了相应的制度，每年由会计师事务所对公司财务报表进行审计。公司拥有高素质的职工队伍，有完善的产品质量检验检测设备与方法，运用纪律手段和经济杠杆的作用强化内部管理，使企业的经营活动充满活力。本项目可以利用这些优势条件顺利实现产品的产业化。公司经营业绩优秀，财务收支平衡，社会信誉良好，生产经营成良性循环。近几年，企业资质及荣誉情况：2002年，顺利通过了iso9001：2000质量体系认证;2002年，被山西省科技厅认证为“高新技术企业”(09年重新认定为“高新技术企业”)2003年，公司顺利通过了“双软认定”；2004年，被评为“太原市守合同重信用企业”；2005年，荣获“山西省优秀民营科技企业”称号；连续4年，被太原高新区评为“十佳快速成长科技型企业”；连续4年，被太原高新区评为“突出贡献企业”；2007年，被认定为“山西省科技型中小企业”。2008年，荣获“山西省质量信誉aa级企业”称号。2007年，被评为“山西省创新型试点企业”。2008年，被评为“太原市创新型企业试点单位”。2008年，被山西省科学技术厅认定为“民营科技企业”。2009年，荣获山西省“科技奉献奖”先进集体三等奖。5.2 企业股权构成股东名称出资额（万元）股权比例（）孙雁卿62.5020.84陈 平62.5020.83任玉欣62.5020.84李彦昌62.5020.83张希珂50.0016.665.3 企业近三年的财务状况单位：万元 时间指标2007年2008年2009年销售收入6639.76986.57016.2净利润1831.7568.2366.4上缴税金741.5278.4326.2固定资产1284.91503.71784.9资产负债率18.7%10.7%12.5%5.4 主要股东的概况及项目负责人的基本情况企业法人代表：孙雁卿，男，学历：emba。专业：电力系统自动化、工商管理。主要经历：1992年毕业后，分配到北京东方化工厂从事技术工作，至1995年先后担任车间技术员、车间主任等职务。1996年辞职开始创建太原合创自动化有限公司，并于1997年创建了太原合创自动化有限公司，并相继成立了太原合创科工贸有限公司、山西合创电力科技有限公司。技术专长：具有丰富的电力系统自动化专业知识和实践经验，既懂技术又善于组织管理。并善于分析研究，吸纳国内外先进技术和管理经验，捕捉新鲜事物和时机。具有较强的判断力与决策能力，能够把握时局，承担风险。使公司的技术研发不断上新台阶。主要工作业绩介绍：自公司成立以来，先后主持并参加了微机小电流系统接地选线装置、微机消谐装置、微机低频低压控制装置、微机厂用电保护、微机厂/站综合自动化测控装置及电能质量监测记录分析系统等项目的技术开发和科研攻关，并获得了十多项国家专利及著作权。微机厂/站综合自动化测控装置和电能质量监测记录分析系统软件于2006年4月通过了山西省科技厅组织的科技成果鉴定，鉴定结论分别为“国内先进”和“国内领先”，并成功地应用于全国电力系统及配套国内外工程。用户遍布全国各个地区，涉及电力、冶金、石化、煤炭、市政等行业,取得了良好的社会、经济效益。他的创新理念和卓有成效的管理，也得到了各级领导的肯定和认可，并多次受到省、市、区的表彰。太原高新区“杰出企业家”太原高新区“劳动模范”太原市“劳动模范”太原市 “先进生产（工作者）”太原市优秀企业家山西省“劳动模范”项目负责人：赵永强，男，38岁。1997年毕业于华北工学院计算机应用专业，现任公司技术中心主任工程师，是公司的技术带头人之一。自公司成立以来，先后参加了微机小电流系统接地选线装置、微机消谐装置、微机低频低压控制装置、微机厂用电保护及电能质量监测记录分析系统等项目的技术开发和科研攻关。在研发过程中形成的独有的滤波算法和汇编语言与c+语言混合编程技术，得到了客户和业内人士的高度评价。他主持研发的微机厂用电保护自投放市场以来，逐渐取代了集成电路保护并逐步替代国外产品，该产品原理先进、技术领先、性能可靠、占地空间小、适用性强、市场潜力大，而且通过了专家的评审，评审结论为“国内领先”，他刻苦勤奋，严谨好学，勇于探索，对计算机语言及编程技术有很深的研究及造诣，并具有扎实的专业技术功底和丰富的技术创新经验。2002年度被太原高新技术产业开发区评为“十佳技术创新先进个人”，2008年度被太原高新技术产业开发区评为“先进工作者”，2009年获得山西省科学技术协会评定的“科技奉献奖个人三等奖”。六 项目的技术基础6.1 成果来源及知识产权情况本项目是我公司与加拿大萨斯卡川省科技工程学院的郑德化教授在总结国内外光伏发电并网逆变技术的基础上，共同合作开发的，公司拥有全部的知识产权。本项目关键技术申请了国家发明专利共3件，其中授权1件，为“变基准叠加技术的九电平完美无谐波开关网络拓扑电路”，专 利号：zl200810139313.5；现正在受理2件，分别为“光伏发电并网逆变装置的控制软件”，专利申请号：200910195734.9，以及“光伏发电并网逆变装置的硬件设计”，专利申请号：200910195735.3，现均已收到专利申请受理通知书。6.2 项目开发、中试情况6.2.1 已完成的研究开发工作及中试情况公司于2008年1月成立项目组，投入研发力量研发本项目。目前，已成功研制出成品，技术指标均达到了预期指标。现有两台装置分别与甘肃光大电力工程有限公司和山西右玉小五台一期10mw太阳能发电项目签订试用协议，前者已试用半年，产品的基本性能和应用性能，达到了预期的目标，山西右玉小五台一期项目刚刚试用，待试用结果分析报告，公司正着手准备实施项目的产业化，预计2010年6月，项目实施产业化。6.2.2 鉴定情况2009年6月19日，中国电力企业联合会组织有关专家对本项目技术进行了技术鉴定，由华北电力大学校输配电系统研究所所长张建华教授担任主任评委，鉴定结论为“国际先进”。6.3 项目技术特点我公司研制的光伏发电并网逆变装置采用国际先进的九电平变基准叠加pwm与矢量控制结合的控制方法，来控制“九电平完美无谐波igbt开关拓扑电路功率模块”，使逆变装置将直流逆变成完美无谐波的正弦交流波，并采用了数学模糊集合基础上的频率偏移主动式反孤岛控制，与电网智能化软件接并网。产品的主要技术特点如下：（1）项目的技术原理如图所示：（2）九电平完美无谐波igbt开关拓扑电路功率模块图：（3）功率模块及并网运行主控制器：（4）智能化软启动连接及反孤岛控制部分： 本项目装置采用人工智能化主动式频率负偏移方式，此方法可使装置具有良好的反孤岛效应，其对应的电网电压、并网电流及其基波波形如下：6.4 项目的关键技术6.4.1 本项目装置采用了变基准叠加技术的九电平完美无谐波igbt开关拓扑电路功率模块。现有的逆变器往往采用多重化技术，即在原有的两电平的基础上串并联多个元器件而形成的。当元器件串、并联连接时，输出电流、电压要满足元器件承受电流、电压的要求，电路的复杂程度常常易造成元件的损坏。从系统可靠性的角度来说，它们都很难保证系统的可靠运行。同时由于控制系统复杂，输出波形也较差，常常造成较严重的各次谐波。另外，串并联器件的动态电阻和极电容不同也会使控制电路复杂，损耗增加。同时器件的串联对触发电路的要求也大大的提高。要尽量做到串联器件同时导通或断开，否则，由于各器件开断时间不一，承受电压不均，会导致器件损坏，甚至整个装置崩溃。装置采用了上述模块与传统模块相比，具有以下几点优势：（1）本装置利用低电压、小功率的绝缘栅双极三极管igbt开关的组合实现了大功率高电压逆变装置的开关网络拓扑电路模块。（2）本装置的输出电压波形为九电平完美无谐波，其总体谐波畸变率（thd）的各项指标均满足ieee 519-1992的要求。（3）本装置电路模块易于控制，可用脉冲宽度调制（pwm）控制方式去完成系统的无功功率分布，进而达到使系统功率因数趋于1的目的。（4）通过控制装置开关组合，进而控制向电网输入的电流电压，使其呈现各种各样的波形，以满足电网的需要。（5）与传统的多重化电路比较：若输出九电平波形，多重化电路需要采用4个两电平模块，而每模块至少需4个开关，故每相至少需要4*4=16个绝缘栅双极三极管igbt开关。而本装置的网络拓扑电路模块采用了叠加技术，每相只需8个开关，为保证在低频低压运行时仍可输出九电平电压波形，需再加2个igbt开关作为直流斩波器，共10个开关，故本装置结构简单，便于控制，设备故障几率低，能节约大量的成本费用。6.4.2 九电平开关操作及并网运行主控制器可以通过检测开关状态避免igbt开关的混叠，可提高其可操作性。目前，很多光伏发电逆变装置使用的控制器，在电力开关进行切换或操作时，多采用延时的方法避免开关的混叠。由于各种逆变装置所使用的电力开关特性的差异，以及被控制系统状态的不断变化，所有开关的关断状态不尽相同，这种不经过严格检测igbt开关状态的方法极易造成igbt开关的误操作，导致开关不正常发热及损坏，甚至对电力系统造成更加严重的影响。因此，现有的大功率光伏发电逆变装置具有故障率高的缺陷。本装置解决了上述技术难点，通过检测开关状态达到提高igbt开关的可靠性和易操作性。6.5 项目工艺特点并网光伏逆变器的散热片、igbt模块、驱动电路板、检测保护电路板以及dsp主控板之间装配图，本装置在工艺上充分考虑了装置的安全性、装配的合理性以及一体化架构。6.6 与现有技术比较所具有的优势公司产品与其他公司产品比较：序号对比项目本公司装置北京索英电气技术有限公司南京冠亚电源设备有限公司1孤岛运行模糊逻辑主动式反孤岛主动式反孤岛主动式反孤岛2控制回路简化简化较简化3输出波形质量完美无谐波少量谐波少量谐波4额定功率1mw500kw500kw5控制方法人工智能模糊逻辑控制不详不详6开关拓扑结构变基准叠加技术多重化技术多重化技术7最高转换效率97%95%95%本项目装置采用国际先进的九电平变基准叠加pwm技术控制igbt功率模块，并采用模糊集合基础上的频率负偏移主动式反孤岛控制，与电网智能化软连接并网运行。与传统的逆变装置相比，技术上有了许多优势，如：装置实现了真正意义上的高压大功率并网，装置采用了输出电压谐波含量很低、融入智能化软启动连接并网等技术，逆变效率可高达97%。6.7 该项目技术的突破对行业技术进步的重要意义和作用目前，国内主要的逆变装置主要采用三电平或多电平的多重化技术，三电平电平数目少，波形质量较差，谐波成分含量较多；而多重化需要的igbt比较多，且元件失效率较高。我公司研制成功的光伏发电并网逆变装置，解决现有技术的不足，采用了九电平变基准叠加技术控制九电平igbt开关网络拓扑电路功率模块，实现用小容量的igbt控制大功率的逆变装置，输出的波形质量好，降低对电抗器的技术要求。同时，装置所使用的igbt比原来少一半，且管子的使用寿命长，降低成本。本项目产品采用的九电平变基准叠加技术，突破了传统技术瓶颈，该技术可广泛应用于逆变器、变频器中，可实现各个传统产业的节能降耗及新能源产业的降低成本，有着广阔的应用前景。本项目技术可达国际先进水平，该项目的完成，不仅使得本公司的产品上升了一个新的台阶，其关键技术将引领国内相关技术跨入一个新的阶段。七 建设方案7.1 项目建设方案建设规模：本项目总投资4009.50万元， 其中，企业自筹2009.50万元， 申请国家发改委专项资金1000.00万元， 拟从银行贷款1000.00万元。建设内容：租赁山西合创电力科技有限公司新建16层合创大厦第3层作为项目的建设地点，无新增土建。 新增生产设备：52台（套）， 封装设备：8台（套），质量检验设备：119台（套），通用设备：50台（套）。投资估算：生产设备：330.63万元， 封装设备：124.80万元， 质量监测设备：1541.98万元，通用设备：197.00万元，安 装 费：63.89万元，预备费用：303.00万元，其他费用：219.80万元，铺底流动资金：1109.70万元。建设目标：年产90套光伏发电并网逆变装置建设周期：2010年06月2011年12月 达产70：2011年01月2011年12月 以后达产100建设概况：1. 土建：本项目建设采用租赁厂房的形式，不安排土建工程；2. 设备、仪器等：新增生产设备52台（套），封装设备8台（套），质量监测设备119台（套）和通用设备50台（套）。建设目标：年产光伏发电并网逆变装置90套。建设地点：项目建设地点为太原高新区长治南路合创科技园。7.2 工艺路线及设备选型方案7.2.1 生产工艺特点及流程本项目产品的生产过程需要充分考虑元器件的精密性、模块的标准化以及产品工艺的复杂性。在公司iso9001质量管理体系和erp信息管理系统的推进下，公司在产品研发、工艺设计和产业化生产进程中，尽量采用新技术的成功经验，提高工艺装备的制造水平，公司现具备了本项目产品的产业化能力。产品的生产工艺分为硬件生产和软件生产。硬件部分基本生产工艺已经成熟，由公司运营生产中心承接生产任务。硬件生产方式：功率元器件从国外伙伴公司购买，本项目培训专职生产人员掌握多层叠装三维立体封装技术，完成九电平igbt开关拓扑电路功率模块的封装环节，如机柜等技术含量低的部分采用外协定制，其他硬件部分生产工艺较为成熟，由生产中心完成，这样可最大限度地降低生产成本，有利于减少初期投资。装置的控制软件部分是技术的核心，从开发、测试、生产、升级和服务等有严格的管理制度和流程，由公司技术中心负责。面板处理加工检测电路板调试部件组装软硬件集成部件调试整机组装整机调试检验入库包装销售原材料、机箱购入功率元器件购入检验检验材料库元器件库下料封装、焊接生产工艺流程图7.2.2设备选型方案7.2.2.1 设备选型需要考虑的因素（1）设备生产率与质量专用设备的生产率与质量关系到生产出产品效率及质量，高效率的产品的主要特点是：高速化、自动化、电子化。设备的高速化使得设备的生产加工速度、化学反应速度、运算传递速度大大加快，从而提高了设备生产率。自动化、电子化可以极大地提高设备的生产率和产品的质量，取得良好的经济效果。（2）工艺性及可靠性专用设备需要满足生产工艺要求的能力，要求设备操作方便，控制灵活，要求对生产批量大的设备提高其自动化程度。同时，要确保设备的可靠性精度、准确度的保持性、零件耐用性、安全可靠性等。在使用中应达到的准确、安全与可靠。（3）安全性 在设备运行过程中，需考虑设备生产中安全性。注意设备结构是否先进，组装是否合理、牢固，是否安装有防止设备事故的各种安全装置。（4）经济性 选择设备经济性的要求有：最初投资少、生产效率高、耐久性长、能耗及原材料损耗少、维修及管理费用少、节省劳动力等。（5）环保性 另外，还应该考虑设备的噪声和排放的有害物质对环境的污染要符合有关规定的要求，选择不排放或少排放工业废水、废气、废渣的设备，或者是选择那些配备有相应治理“三废”附属装置的设备。在选择设备时，从公司的实际出发，对各种因素统筹兼顾，全面地权衡利弊。公司设备管理部门，对设备进行技术经济等各方面的综合研究和全面评价，为公司本项目的产业化建设选择最佳的设备。7.2.2.2 主要设备的选型方案（1）设备市场信息的收集和预选本建设项目产品是高科技产品，需要增加较多的生产设备和检测仪器。在设备仪器的选型上，广泛收集国内外市场上的设备信息，如产品目录、产品样本、销售人员上门提供的情况、有关专业人员提供的情报、从产品展销会收集的情报以及网上信息等。并把这些信息加以整理、分析。 （2）根据市场信息进行关键大型设备的招投标 对大型设备的采购采用招投标的方式，公司出具所要求的标准需求，招标公司出具招标文件，与招标公司协同完成设备的招投标工作。 （3）选定供货单位与中标单位进行联系和调查访问，较详细地了解产品的各种技术参数（如精度、性能、功率等）、附件情况、货源多少、价格和供货时间以及产品在用户和市场上的反映情况、制造厂的售后服务质量和信誉等（针对价格较低的设备，则不采取招投标方式）。向设备制造厂提出具体