12 月 23 日消息，華為(wei)近期面(mian)向行(xing)業舉辦(ban)智能光伏十(shi)大趨(qu)勢發布會。以光伏為(wei)代(dai)表的新(xin)能源(yuan)占(zhan)比不斷(duan)提(ti)(ti)升，如(ru)何持續降低光儲系(xi)統度(du)電(dian)成(cheng)(cheng)本，提(ti)(ti)升運(yun)營(ying)運(yun)維效率，提(ti)(ti)升電(dian)網(wang)(wang)對新(xin)能源(yuan)消納能力(li)的同(tong)時保持電(dian)網(wang)(wang)穩定(ding)性，以及保障端到端的系(xi)統安全成(cheng)(cheng)為(wei)業界共同(tong)面(mian)對的關(guan)鍵難題。
趨勢一 光儲發電機
隨著新能源占比不斷提升，給電網帶來了沖擊，使其面臨系統穩定性、功率平衡以及電能質量等多種復雜的技術問題。因此，改變新能源控制模式，提高有功和無功控制與響應能力，主動緩解頻率和電壓波動，讓光伏發電從 Grid Following 走向 Grid Forming，將成為解決光伏并網消納的重要舉措。通過光儲融合 + Grid Forming 技術，打(da)造智能(neng)光儲發電(dian)機，將新能(neng)源的控(kong)制(zhi)(zhi)邏輯，從電(dian)流源型(xing)控(kong)制(zhi)(zhi)轉為電(dian)壓源型(xing)控(kong)制(zhi)(zhi)，并(bing)具備強慣量支撐、瞬時穩壓與故障穿越能力(li)，讓光伏(fu)(fu)發電(dian)(dian)從(cong)適應電(dian)(dian)網走向支撐電(dian)(dian)網，加速(su)光伏(fu)(fu)成為主力(li)能源。
趨勢二 高密高可靠
光(guang)伏電站向大功率、高可(ke)靠發展成為趨勢(shi)。 以光(guang)伏逆(ni)變器為例，直流電壓已(yi)經由(you) 1100V 提(ti)升到 1500V。通(tong)過碳(tan)化(hua)硅、氮化(hua)鎵(jia)等新材料的應用，以及將數(shu)字技(ji)術與(yu)電力電子技(ji)術、熱管(guan)理技(ji)術等充(chong)分結合(he)，預計(ji)未(wei)來 5 年，逆(ni)變器的功率密度將再提(ti)升~50%，同時保證設備的高可(ke)靠性。
趨勢三 組件級電力電子（MLPE）
組件級電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子器件（Module-Level Power Electronics, MLPE）在光(guang)伏系(xi)統中(zhong)指能對(dui)單個或(huo)幾個光(guang)伏組件進行精細化(hua)(hua)控(kong)制的電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子設備，包(bao)括微(wei)型逆變器、功率優化(hua)(hua)器和(he)關斷(duan)器，組件級發(fa)電(dian)(dian)、監(jian)控(kong)和(he)安(an)全關斷(duan)是其(qi)獨特價值。IT之家獲悉，隨著(zhu)光(guang)伏系(xi)統向(xiang)著(zhu)更安(an)全、智(zhi)能化(hua)(hua)發(fa)展，預計 2027 年 MLPE 在分(fen)布式市場滲透率將(jiang)提升至(zhi) 20%-30%。
趨勢四 組串式儲能
相較于傳統集(ji)中式儲(chu)(chu)能(neng)(neng)解決(jue)(jue)方(fang)案(an)，智(zhi)能(neng)(neng)組(zu)(zu)串(chuan)式儲(chu)(chu)能(neng)(neng)解決(jue)(jue)方(fang)案(an)是(shi)將數字信息(xi)技術(shu)與光(guang)伏(fu)、儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技術(shu)進(jin)行跨界融合，基于分(fen)布式儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系統架構，采用電池模組(zu)(zu)級(ji)能(neng)(neng)量優(you)化(hua)(hua)、電池單簇能(neng)(neng)量控制、數字智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)管理、全(quan)模塊(kuai)(kuai)化(hua)(hua)設(she)計等創新(xin)技術(shu)，實現儲(chu)(chu)能(neng)(neng)系統全(quan)生(sheng)命周(zhou)期內更(geng)高放(fang)電、更(geng)優(you)投資、極(ji)簡(jian)運維、安全(quan)可靠的(de)價(jia)值。其具有組(zu)(zu)串(chuan)式、智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)、模塊(kuai)(kuai)化(hua)(hua)三大特點。
針(zhen)對客(ke)戶(hu)電網(wang)調頻和旋轉備用的應用場景，智(zhi)能組串式儲能通過充(chong)放電精細化管理(li)，實現(xian)更長時間的恒(heng)功(gong)率(lv)輸出，保障調頻收益。同時，通過電池(chi)包級自動 SOC 標定功(gong)能，節省(sheng)人力開支，大幅提升運(yun)維效率(lv)。
趨勢五 電芯級精細管理
正如光伏系(xi)統(tong)(tong)向組件級電(dian)力(li)電(dian)子（MLPE）發展(zhan)一(yi)樣，鋰電(dian)池儲能系(xi)統(tong)(tong)也(ye)一(yi)定會朝著更(geng)小的(de)管理(li)(li)(li)顆粒度進(jin)(jin)發。只(zhi)有(you)(you)(you)(you)針對電(dian)芯開展(zhan)精細(xi)化管理(li)(li)(li)，才能更(geng)有(you)(you)(you)(you)效(xiao)地應對效(xiao)能與安(an)全問題。當(dang)前，傳(chuan)統(tong)(tong)端側 BMS 只(zhi)能將有(you)(you)(you)(you)限的(de)數據(ju)進(jin)(jin)行匯總和簡(jian)單分(fen)析，幾乎(hu)不可能做(zuo)到(dao)故(gu)障的(de)早期發現(xian)與預警(jing)。因(yin)此，需(xu)要讓 BMS（Battery Management System）“更(geng)敏感”、“更(geng)智能”，甚至(zhi)要“預知未來”，這有(you)(you)(you)(you)賴于大量數據(ju)的(de)采集與運算處理(li)(li)(li)，并結(jie)合 AI 技術找到(dao)最優點、對趨勢做(zuo)出預判。
趨勢六 “光儲網”融合
在發(fa)電(dian)側，建(jian)設(she)光儲清潔(jie)能源基地，利用特(te)高壓送至負荷中(zhong)心(xin)已在成為趨(qu)勢。在用電(dian)側，構建(jian)虛擬(ni)電(dian)廠（VPP）把海量分布式(shi)光伏系統(tong)、儲能及可控負荷相結合，將分散(san)的(de)發(fa)電(dian)單元、儲電(dian)單元靈(ling)活調度，實現電(dian)網(wang)削峰填谷也已在多個(ge)國家(jia)開始(shi)落地。
因此，構(gou)建(jian)“光(guang)儲網”融合的穩定(ding)能(neng)(neng)源系統(tong)，支撐光(guang)伏送出與(yu)(yu)消納，將(jiang)成為(wei)解決(jue)能(neng)(neng)源安全與(yu)(yu)能(neng)(neng)源獨立關鍵舉(ju)措。通過融合數字技術(shu)、電(dian)力電(dian)子(zi)技術(shu)與(yu)(yu)儲能(neng)(neng)技術(shu)，實現多能(neng)(neng)互補、協調互濟(ji)。應(ying)用 5G、AI、云技術(shu)，能(neng)(neng)將(jiang)海量分布(bu)式光(guang)儲系統(tong)進(jin)行(xing)智能(neng)(neng)化管理(li)、運營與(yu)(yu)電(dian)力交易(yi)(yi)，構(gou)建(jian) VPP 虛擬電(dian)廠，為(wei)用戶側(ce)可(ke)調節(jie)資(zi)源參與(yu)(yu)市(shi)場交易(yi)(yi)、負(fu)荷側(ce)響應(ying)，為(wei)電(dian)網削峰(feng)填谷提供堅(jian)強(qiang)技術(shu)保障。
趨勢七 重構極致安全
光儲安(an)全是產業發展的基石，需站在全場景(jing)、全鏈路的角度系(xi)統考量，并充分融合電力電子技術(shu)、電化(hua)學技術(shu)、熱管(guan)理技術(shu)與數字技術(shu)，重構系(xi)統極致(zhi)安(an)全。
在(zai)光伏電(dian)(dian)站(zhan)場景，據統(tong)計直流(liu)側引發的(de)(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)可占(zhan)到(dao)所有故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)的(de)(de)(de) 70% 以上，逆變(bian)器需要(yao)具備智能(neng)組(zu)串(chuan)分段與(yu)(yu)端子自動(dong)檢測功能(neng)；在(zai)分布式光伏場景，電(dian)(dian)弧故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)自動(dong)斷路功能(neng) AFCI 將(jiang)成為標配、組(zu)件級(ji)快速關(guan)斷功能(neng)將(jiang)給維(wei)(wei)護(hu)和消防人員帶來安全保障(zhang)(zhang)；在(zai)儲(chu)能(neng)場景，需要(yao)結合電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子、云與(yu)(yu) AI 等多(duo)種技術對儲(chu)能(neng)產品(pin)從(cong)電(dian)(dian)芯(xin)到(dao)系統(tong)進行精(jing)細化管理，從(cong)傳統(tong)以被動(dong)響應及物理隔(ge)離(li)為主的(de)(de)(de)防護(hu)方式轉變(bian)為主動(dong)的(de)(de)(de)自動(dong)防護(hu)、甚至提前(qian)預測告警(jing)，實現從(cong)硬件到(dao)軟件、從(cong)結構(gou)到(dao)算(suan)法的(de)(de)(de)多(duo)維(wei)(wei)安全設計。
趨勢八 安全可信
光伏系統在帶來收益的(de)同時，也蘊含著(zhu)各種(zhong)安全(quan)隱患(huan)，包括設備(bei)安全(quan)與(yu)信(xin)(xin)息安全(quan)。設備(bei)安全(quan)隱患(huan)主要指設備(bei)故障導致的(de)停機，信(xin)(xin)息安全(quan)隱患(huan)指的(de)是(shi)來自外(wai)部的(de)網絡攻擊(ji)。為了應對(dui)這(zhe)些挑戰與(yu)威脅，企業與(yu)組織需(xu)要建立一整(zheng)套(tao)“安全(quan)可信(xin)(xin)”的(de)管(guan)理機制，具體包括系統與(yu)設備(bei)的(de)可靠(kao)性(xing)(xing)(xing)、可用性(xing)(xing)(xing)、安全(quan)性(xing)(xing)(xing)和韌性(xing)(xing)(xing)，此外(wai)，光伏電站系統對(dui)外(wai)還(huan)需(xu)要注重對(dui)人身(shen)、環境的(de)無(wu)害性(xing)(xing)(xing)以及對(dui)數據隱私(si)性(xing)(xing)(xing)的(de)保護。
趨勢九 全面數字化
傳統的(de)(de)光伏電站設備數量(liang)眾多，缺(que)乏信息收集與(yu)上報通道，基(ji)本都屬于(yu)“啞巴“式(shi)設備，且電站是“孤島”式(shi)的(de)(de)電站，不具(ju)備協同的(de)(de)能力(li)，電站的(de)(de)管理也處(chu)于(yu)原始的(de)(de)“粗放式(shi)”管理。
引入諸如 5G、物聯網、云計(ji)算(suan)、傳感技術和大(da)數據等先進(jin)的數字(zi)化技術，傳統的光伏電(dian)站就可以(yi)變成會“說話”和擅長“表達”的電(dian)站，可以(yi)達到(dao)用“比特(te)”管理“瓦特(te)”的目(mu)的，實現(xian)“發-輸(shu)-儲(chu)-配-用”全(quan)鏈路的可視、可管、可控。目(mu)前全(quan)球已經有很多光伏電(dian)站正在進(jin)行數字(zi)化轉型，預(yu)計(ji)到(dao) 2027 年，95% 以(yi)上電(dian)站實現(xian)全(quan)面(mian)數字(zi)化。
趨勢十 AI 增效
AI 技(ji)(ji)術(shu)可(ke)以普遍應用(yong)到強波(bo)動、高不(bu)(bu)(bu)確(que)定性的(de)(de)新能源領(ling)域(yu)，在(zai)制(zhi)造、建設、運(yun)維、優化、運(yun)營等光儲(chu)的(de)(de)全生命周(zhou)期內(nei)發(fa)揮不(bu)(bu)(bu)可(ke)替代的(de)(de)作用(yong)。AI 與(yu)云計算(suan)、大數據等支撐技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)融合(he)不(bu)(bu)(bu)斷深入，圍(wei)繞(rao)數據處理、模型訓練、部署運(yun)營和安全監測(ce)等各(ge)環節的(de)(de)工具鏈也(ye)將不(bu)(bu)(bu)斷豐富(fu)。在(zai)新能源領(ling)域(yu)，AI 也(ye)將與(yu)電力電子、數字化技(ji)(ji)術(shu)一樣，帶動整個產業的(de)(de)深刻(ke)變革。
