十年前,華為(wei) 不斷打破偏見、突破邊界,扛起以組串逆變器為(wei) 核心的智能光伏,改變了光伏逆變器的市場格局:大型地麵電站不再是集中式逆變器的專(zhuan) 屬應用場景,智能光伏也不僅(jin) 僅(jin) 停留在監控層麵……見證了光伏產(chan) 業(ye) 變化之後,業(ye) 內(nei) 不禁發出“華為(wei) 來了,玩法變了”的感慨。
“過去十年是光伏由補貼走向平價(jia) 的十年,未來十年是光伏由平價(jia) 電走向主力電的十年。”華為(wei) 智能光伏業(ye) 務副總裁兼商用電站業(ye) 務總經理張先淼一語概括了光伏產(chan) 業(ye) 的過去及未來。那麽(me) ,下一個(ge) 十年,華為(wei) 要做些什麽(me) ?
AI落地,重構光伏
在今年SNEC光伏展會(hui) 上,組串式產(chan) 品成為(wei) 逆變器企業(ye) 爭(zheng) 相展示的亮點,盡享主角光環。企業(ye) 的共同選擇印證了客戶的實際需求,近期央、國企約20GW規模的項目采購中,80%都選擇了組串式逆變器。從(cong) 戶用屋頂、工商業(ye) 廠房到大型地麵電站,在華為(wei) 的帶領下,組串式逆變器成為(wei) 了全場景的主流。

2013年,華為(wei) 經過多方考慮選擇了組串式逆變器技術路線,2014年華為(wei) FusionSolar 1.0正式麵世,自此深挖智能化的潛力,謀求光伏係統全生命周期的穩定運行、最佳發電是華為(wei) 的研究重點。作為(wei) 華為(wei) 內(nei) 部最早接觸光伏領域並主導華為(wei) 第一代SUN2000產(chan) 品設計開發的關(guan) 鍵成員,張先淼對智能光伏的理解更為(wei) 深刻。“過去逆變器隻是做好自己的事,而在大數據、AI等技術的加持下逆變器將承擔更多的責任,包括發電、運維、支撐電網等。”
“在這一原則下,企業(ye) 要謀求整個(ge) 係統的降本,而不是隻追求單個(ge) 產(chan) 品的降本。”張先淼表示,通常逆變器功率越大成本越低,功率提升後,單體(ti) 電站用的逆變器數量減少,安裝成本和支架成本會(hui) 隨之降低。但若從(cong) 整個(ge) 係統考量,組串式逆變器功率不能一味求大,在基於(yu) 當前1500V係統電壓下功率大幅提升後逆變器前級接的光伏線纜用量會(hui) 增加,經測算196kW與(yu) 300kW逆變器相比前級線纜的成本會(hui) 低1分錢以上。“考慮到整個(ge) 係統成本,在1500V的電壓等級下,當前200kW左右的逆變器容量是最優(you) 選擇。”
智能化手段對提高電站發電量大有裨益,在智能化普及的今天,逆變器企業(ye) 的競爭(zheng) 力體(ti) 現在誰能率先實現AI技術落地。張先淼表示,AI能力的培養(yang) 需要強大的研發能力和投入,得益於(yu) 專(zhuan) 業(ye) 團隊的優(you) 勢,華為(wei) 將AI能力移植到光伏領域的過程非常順滑,可以實現光伏全場景應用。而針對不同場景,基於(yu) AI的解決(jue) 方案又可以抓住用戶的痛點,如大型地麵電站更關(guan) 注收益,戶用及工商業(ye) 項目要確保安全性第一。
整體(ti) 來看,光伏電站的高收益體(ti) 現在發電和運維兩(liang) 大環節。華為(wei) 基於(yu) AI自學習(xi) 跟蹤算法的SDS係統,可將跟蹤支架調整到最優(you) 角度,實現雙麵組件跟蹤支架+多路MPPT智能光伏控製器的更優(you) 融合,將發電量提升1%以上,這相當於(yu) 逆變器降本20%。運維環節,華為(wei) 智能IV診斷4.0方案可在15分鍾內(nei) 完成百兆瓦電站的檢測,準確率高達95%以上。北京鑒衡認證認定其綜合性能水平達到“L4”,這是目前業(ye) 界最高水準。在張先淼看來,並不是所有的IV診斷技術都具備“掃得清,識得全、判得準”的優(you) 勢,這一點客戶感受更為(wei) 深刻,誤報、漏報等情況會(hui) 變相增加運維成本,損失發電量,主要原因也是一沒有AI的算法技術,二沒有海量數據的積累。

在安全性上,直流拉弧是屋麵分布式項目最大的安全威脅,華為(wei) 首次將AI算法融入AFCI智能電弧檢測方案,可實現電弧及故障精準定位,並區分噪聲和電弧特征,不誤報和不漏報。這一技術獲得了鑒衡認證首張AFCI性能最高等級認證證書(shu) 。
正如張先淼所言,在AI時代逆變器被賦予了更多職能,除了確保整個(ge) 係統最優(you) 外,更重要的是如何從(cong) 適應電網轉變為(wei) 支撐電網。據業(ye) 內(nei) 測算,未來三年整個(ge) 光伏市場的滲透率會(hui) 進入30%-50%階段,如何減少對電網的衝(chong) 擊,在弱電網環境下穩定運行成為(wei) 光伏行業(ye) 的共同挑戰。
這對逆變器提出了新考驗,即在滿足電站25年穩定運行的同時還要滿足不同階段的SCR要求,當前在西北大規模的老舊電站技改的主要驅動力就是要升級並網能力。這裏的關(guan) 鍵在於(yu) ,未來幾年在不需要更換硬件的基礎上,通過軟件升級戰勝新的挑戰。華為(wei) AI BOOST智能並網算法重構並網,在各種惡劣電網環境,包括SCR下限1.5的情況下均能穩定運行,不脫網、不降額,可長期適應未來電網的變化。
“未來十年的另一個(ge) 重要變化,是光伏電站的並網性能和調峰性能要向傳(chuan) 統火電機組靠攏,光伏發電的間歇性缺陷決(jue) 定了它要成為(wei) 主導能源必須結合儲(chu) 能。”張先淼表示,這不是簡單粗暴的1+1,而是真正實現光儲(chu) 共生。

光儲(chu) 共生,華為(wei) 的新玩法
近兩(liang) 年光伏電站配置儲(chu) 能蔚然成風,尤其是今年以來包括山東(dong) 、內(nei) 蒙古、湖北、山西等多個(ge) 省份在光伏電站建設方案中明確鼓勵新能源電站配置儲(chu) 能,並提出優(you) 先支持配置儲(chu) 能的新能源發電項目。
而硬幣的另一麵,光伏電站配置儲(chu) 能帶來的高投入,給電站業(ye) 主帶來了較大的成本壓力,不僅(jin) 壓縮了企業(ye) 的盈利空間,項目投資的回收周期也在延長。一邊在呼籲,一邊在叫苦,是當前光儲(chu) 市場的真實寫(xie) 照。
張先淼直言,“當前光伏電站加儲(chu) 能更像是義(yi) 務勞動,沒有明確的經濟性,隻是增加了成本。”究其原因是在我國當前的電力機製下經濟性體(ti) 現不出來,火電機組調峰的成本很高,會(hui) 有效率及壽命的損失。市場化以後電網的調峰需求就是儲(chu) 能的主要市場空間,這也是為(wei) 什麽(me) 在市場化程度較高的地區,如美國、澳洲、歐洲等地儲(chu) 能率先發展起來。
“儲(chu) 能作為(wei) 新興(xing) 產(chan) 業(ye) ,需要一個(ge) 清晰的商業(ye) 機製,現在的狀況很不健康,企業(ye) 隻重視初始投資成本,不注重生命周期的發電能力。我們(men) 做過調查,當前市場的儲(chu) 能解決(jue) 方案普遍存在效率低、電池容量衰減快的問題,分析實際投運的儲(chu) 能電站嚴(yan) 重的運行三年容量衰減隻剩三成。”張先淼認為(wei) ,隻有將按儲(chu) 能按裝機容量的考核機製轉變為(wei) 按發電能力考核,聚焦整個(ge) 生命周期的發電能力,才能促進行業(ye) 健康快速發展。

而從(cong) 長遠來看,我國電力體(ti) 製改革在持續推進,多地陸續開展了電力現貨交易試點,為(wei) 光伏+儲(chu) 能帶來了新的機遇。業(ye) 內(nei) 專(zhuan) 家預測“十四五”期間,光伏+儲(chu) 能將成為(wei) 重要的新業(ye) 態。華為(wei) 在年初智能光伏十大趨勢的發布會(hui) 上預判,到2025年光伏電站光儲(chu) 共生比例將達到30%以上。光儲(chu) 融合的廣闊前景驅動下,逆變器企業(ye) 將觸角伸向儲(chu) 能係統解決(jue) 方案。

據了解,儲(chu) 能係統主要包括電池、逆變器、電池管理係統(BMS)等。張先淼表示,儲(chu) 能係統比純光係統要複雜很多,蓄電池比光伏電池嬌氣很多,對溫度、充放電的電流以及電壓都非常敏感,需要很精細的管理,才能把它的能力發揮到最好,將它的壽命做到最長。
華為(wei) 的路徑是聚焦自己擅長的數字化、控製、電力電子領域,並與(yu) 其他專(zhuan) 業(ye) 的儲(chu) 能電芯企業(ye) 形成互補。華為(wei) 與(yu) 國內(nei) 一線廠商合作,將采購回來的電芯做係統集成,包括BMS管理、溫控管理,電池簇的充放電管理,集裝箱的充放電管理,PCS,光儲(chu) 結合等。

張先淼介紹,華為(wei) 儲(chu) 能解決(jue) 方案將於(yu) 明年一季度正式上市,對於(yu) 市場接受程度,張先淼頗為(wei) 自信,“華為(wei) 的儲(chu) 能解決(jue) 方案將有別於(yu) 當前市場上的所有解決(jue) 方案,我們(men) 將電力電子技術、溫控技術、AI技術等與(yu) 電芯的結合做到極致,相比當前市場的主流解決(jue) 方案,華為(wei) 儲(chu) 能解決(jue) 方案可以將儲(chu) 能係統的度電成本降低30%以上,可以大幅提升客戶電站的整體(ti) 投資收益。”
光儲(chu) 融合要想實現1+1>2需要依靠技術上的深度融合,這恰好是華為(wei) 擅長的。如同十年前進入光伏領域一樣,十年後,華為(wei) 又將躍入儲(chu) 能領域,可以預見儲(chu) 能新氣象即將到來。
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