12 月 23 日消息，華為近期面向行業舉辦智能(neng)光(guang)伏十(shi)大趨勢發布會(hui)。以(yi)光(guang)伏為代表的新能(neng)源占比不斷提(ti)升，如(ru)何持(chi)(chi)續降低光(guang)儲系(xi)統(tong)度電(dian)成(cheng)本，提(ti)升運營運維效率，提(ti)升電(dian)網對新能(neng)源消納能(neng)力的同時(shi)保持(chi)(chi)電(dian)網穩定性，以(yi)及保障端到端的系(xi)統(tong)安(an)全成(cheng)為業界共同面對的關鍵難題。
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，打造(zao)智能光儲發電(dian)機，將新能源(yuan)(yuan)的控制邏(luo)輯，從電(dian)流源(yuan)(yuan)型控制轉為電(dian)壓源(yuan)(yuan)型控制，并具備強慣(guan)量支撐、瞬時穩壓與故障(zhang)穿(chuan)越(yue)能(neng)力(li)，讓光(guang)伏(fu)發(fa)電從適應(ying)電網走向(xiang)支撐電網，加速光(guang)伏(fu)成為主力(li)能(neng)源(yuan)。
趨勢二 高密高可靠
光伏電站向大(da)功率、高可靠發(fa)展成為趨勢(shi)。 以(yi)光伏逆(ni)變(bian)器(qi)(qi)為例，直流電壓(ya)已經(jing)由 1100V 提升到 1500V。通過(guo)碳化(hua)硅(gui)、氮化(hua)鎵等(deng)新材料的應(ying)用，以(yi)及將數字(zi)技術與(yu)電力(li)電子技術、熱管理技術等(deng)充分結合，預計未來 5 年，逆(ni)變(bian)器(qi)(qi)的功率密(mi)度將再提升~50%，同時保證(zheng)設備的高可靠性。
趨勢三 組件級電力電子（MLPE）
組件(jian)級電力電子器件(jian)（Module-Level Power Electronics, MLPE）在光(guang)伏(fu)系(xi)統中指能(neng)對單個或幾(ji)個光(guang)伏(fu)組件(jian)進(jin)行精細(xi)化控制(zhi)的電力電子設備，包(bao)括微型逆變(bian)器、功率優化器和(he)(he)關斷器，組件(jian)級發電、監控和(he)(he)安全關斷是其獨特價值。IT之家獲悉(xi)，隨著光(guang)伏(fu)系(xi)統向著更安全、智能(neng)化發展，預(yu)計 2027 年(nian) MLPE 在分布式(shi)市(shi)場滲透率將(jiang)提升至 20%-30%。
趨勢四 組串式儲能
相較于傳統(tong)集中式(shi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)解決方案，智能(neng)(neng)(neng)組串(chuan)式(shi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)解決方案是將數(shu)(shu)字信息(xi)技術(shu)與光伏、儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)技術(shu)進行跨界融(rong)合，基于分布(bu)式(shi)儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)架構(gou)，采用電(dian)(dian)池(chi)模組級能(neng)(neng)(neng)量優化、電(dian)(dian)池(chi)單簇能(neng)(neng)(neng)量控制、數(shu)(shu)字智能(neng)(neng)(neng)化管理、全模塊化設計等(deng)創新(xin)技術(shu)，實現儲(chu)(chu)(chu)能(neng)(neng)(neng)系(xi)統(tong)全生命(ming)周期內更高放(fang)電(dian)(dian)、更優投資(zi)、極簡運維、安全可靠(kao)的價值。其具有(you)組串(chuan)式(shi)、智能(neng)(neng)(neng)化、模塊化三大特點。
針對客戶電網調頻(pin)和(he)旋轉備用(yong)的應用(yong)場景，智能組串式儲能通(tong)(tong)過充放電精細化管理，實現更長時(shi)間的恒功率輸(shu)出，保障調頻(pin)收益。同(tong)時(shi)，通(tong)(tong)過電池包(bao)級自動 SOC 標定功能，節省人力開支，大幅(fu)提升運維效率。
趨勢五 電芯級精細管理
正如光伏系統(tong)向組件級電力電子（MLPE）發(fa)展一樣(yang)，鋰(li)電池(chi)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)系統(tong)也一定(ding)會朝著(zhu)更(geng)小(xiao)的(de)管理顆粒度(du)進發(fa)。只有(you)(you)針對(dui)電芯(xin)開展精細化(hua)管理，才能(neng)(neng)(neng)更(geng)有(you)(you)效(xiao)地應(ying)對(dui)效(xiao)能(neng)(neng)(neng)與安全問題。當前，傳統(tong)端側 BMS 只能(neng)(neng)(neng)將有(you)(you)限的(de)數(shu)據進行匯總和簡單分析，幾乎不(bu)可能(neng)(neng)(neng)做到故障(zhang)的(de)早(zao)期發(fa)現與預警。因(yin)此，需要讓 BMS（Battery Management System）“更(geng)敏感”、“更(geng)智能(neng)(neng)(neng)”，甚(shen)至要“預知未來(lai)”，這有(you)(you)賴于大(da)量數(shu)據的(de)采集與運算處理，并結合(he) AI 技術找到最優點、對(dui)趨勢做出預判。
趨勢六 “光儲網”融合
在發電側(ce)，建(jian)設光儲清潔能(neng)源基地(di)，利用特高壓送至負荷中心已(yi)在成為趨勢。在用電側(ce)，構建(jian)虛擬電廠（VPP）把海量(liang)分(fen)布式(shi)光伏系統、儲能(neng)及可控負荷相結合(he)，將(jiang)分(fen)散的發電單(dan)元(yuan)、儲電單(dan)元(yuan)靈活調(diao)度，實現電網(wang)削峰填谷也已(yi)在多個國家開(kai)始落地(di)。
因此(ci)，構建“光儲(chu)網”融(rong)合(he)的(de)穩(wen)定(ding)能(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)，支撐光伏送出與(yu)消納(na)，將成為(wei)(wei)解決能(neng)(neng)源(yuan)安全與(yu)能(neng)(neng)源(yuan)獨立關鍵舉(ju)措。通過融(rong)合(he)數字技(ji)術(shu)、電力(li)電子技(ji)術(shu)與(yu)儲(chu)能(neng)(neng)技(ji)術(shu)，實現多能(neng)(neng)互補、協調互濟。應(ying)用 5G、AI、云技(ji)術(shu)，能(neng)(neng)將海量分(fen)布式(shi)光儲(chu)系統(tong)進行智能(neng)(neng)化管(guan)理、運營(ying)與(yu)電力(li)交(jiao)易，構建 VPP 虛(xu)擬電廠，為(wei)(wei)用戶側可調節資源(yuan)參與(yu)市場(chang)交(jiao)易、負荷側響應(ying)，為(wei)(wei)電網削峰填谷提(ti)供堅(jian)強技(ji)術(shu)保障。
趨勢七 重構極致安全
光儲(chu)安全是(shi)產業發(fa)展(zhan)的基石，需(xu)站(zhan)在全場景、全鏈路的角度(du)系統考量，并(bing)充分融合電力(li)電子技術(shu)(shu)、電化學(xue)技術(shu)(shu)、熱(re)管理(li)技術(shu)(shu)與(yu)數字(zi)技術(shu)(shu)，重構系統極致安全。
在(zai)光(guang)伏電站場(chang)景，據統(tong)計直流側引發的故障(zhang)可占到所有(you)故障(zhang)的 70% 以(yi)上，逆變器需要具備智能(neng)(neng)組串分段與端子自動(dong)檢測功能(neng)(neng)；在(zai)分布式光(guang)伏場(chang)景，電弧故障(zhang)自動(dong)斷(duan)路(lu)功能(neng)(neng) AFCI 將(jiang)成為標配、組件(jian)級快速關斷(duan)功能(neng)(neng)將(jiang)給維(wei)護和消防(fang)人員帶來安全保障(zhang)；在(zai)儲能(neng)(neng)場(chang)景，需要結(jie)合電力電子、云與 AI 等多(duo)種技術(shu)對儲能(neng)(neng)產品從電芯到系(xi)統(tong)進行精(jing)細化(hua)管理，從傳統(tong)以(yi)被(bei)動(dong)響應及(ji)物理隔離為主的防(fang)護方式轉(zhuan)變為主動(dong)的自動(dong)防(fang)護、甚至提前預測告警(jing)，實現從硬件(jian)到軟件(jian)、從結(jie)構到算法的多(duo)維(wei)安全設計。
趨勢八 安全可信
光伏系(xi)統(tong)(tong)在帶來(lai)收益的(de)(de)同時，也蘊含著各種(zhong)安(an)(an)(an)全(quan)(quan)隱患，包括設備(bei)(bei)安(an)(an)(an)全(quan)(quan)與(yu)信息安(an)(an)(an)全(quan)(quan)。設備(bei)(bei)安(an)(an)(an)全(quan)(quan)隱患主要(yao)指設備(bei)(bei)故障導致的(de)(de)停機，信息安(an)(an)(an)全(quan)(quan)隱患指的(de)(de)是來(lai)自外(wai)部的(de)(de)網絡攻擊。為了應對(dui)(dui)這些挑戰與(yu)威脅(xie)，企業(ye)與(yu)組織(zhi)需(xu)要(yao)建立一(yi)整(zheng)套“安(an)(an)(an)全(quan)(quan)可(ke)信”的(de)(de)管理機制，具體包括系(xi)統(tong)(tong)與(yu)設備(bei)(bei)的(de)(de)可(ke)靠性(xing)(xing)(xing)、可(ke)用性(xing)(xing)(xing)、安(an)(an)(an)全(quan)(quan)性(xing)(xing)(xing)和韌(ren)性(xing)(xing)(xing)，此外(wai)，光伏電站(zhan)系(xi)統(tong)(tong)對(dui)(dui)外(wai)還需(xu)要(yao)注重對(dui)(dui)人身、環境的(de)(de)無害性(xing)(xing)(xing)以及對(dui)(dui)數據隱私性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)保護。
趨勢九 全面數字化
傳統(tong)的(de)光伏電(dian)站(zhan)(zhan)設(she)備(bei)數量眾多，缺乏信(xin)息收(shou)集與(yu)上(shang)報通道，基本(ben)都屬于“啞巴“式(shi)設(she)備(bei)，且電(dian)站(zhan)(zhan)是“孤島”式(shi)的(de)電(dian)站(zhan)(zhan)，不具備(bei)協同(tong)的(de)能力，電(dian)站(zhan)(zhan)的(de)管理也(ye)處于原始(shi)的(de)“粗放(fang)式(shi)”管理。
引入諸如 5G、物聯網、云計算、傳(chuan)(chuan)感技術和大數(shu)據(ju)等先(xian)進的(de)數(shu)字(zi)(zi)化技術，傳(chuan)(chuan)統的(de)光(guang)伏電站就可以變成會“說(shuo)話”和擅(shan)長(chang)“表達(da)”的(de)電站，可以達(da)到用“比特”管(guan)理“瓦特”的(de)目(mu)的(de)，實現“發(fa)-輸-儲-配-用”全(quan)(quan)鏈路的(de)可視、可管(guan)、可控。目(mu)前全(quan)(quan)球已(yi)經有(you)很多光(guang)伏電站正在進行數(shu)字(zi)(zi)化轉型，預計到 2027 年，95% 以上電站實現全(quan)(quan)面數(shu)字(zi)(zi)化。
趨勢十 AI 增效
AI 技術(shu)可(ke)以普遍(bian)應用到強波動、高不(bu)確(que)定(ding)性的(de)(de)(de)(de)新能源(yuan)(yuan)領域，在制(zhi)造、建設、運維、優(you)化、運營(ying)等光(guang)儲的(de)(de)(de)(de)全(quan)生命周期內發揮不(bu)可(ke)替代的(de)(de)(de)(de)作用。AI 與云計算、大(da)數(shu)據(ju)等支撐技術(shu)的(de)(de)(de)(de)融合不(bu)斷深(shen)入，圍(wei)繞(rao)數(shu)據(ju)處理、模(mo)型訓練、部(bu)署運營(ying)和安全(quan)監測等各環節的(de)(de)(de)(de)工具鏈也(ye)將不(bu)斷豐富(fu)。在新能源(yuan)(yuan)領域，AI 也(ye)將與電力電子、數(shu)字化技術(shu)一樣，帶動整個(ge)產業的(de)(de)(de)(de)深(shen)刻變(bian)革。
