中國儲能網訊:中國一直是全球光伏市場成長迅速的巨大推手之一,呈現逐年快速成長的趨勢。2021年中國新增53吉瓦光伏并網量,同比成長10%,其中有55%的裝機來自分布式項目。這是中國歷史上首次出現分布式占比超過集中式,為分布式項目的成長立下了重要的里程碑。業(yè)界預期已經形成共識,分布式占比將持續(xù)逐年增量,會成為中國光伏市場發(fā)展的一大重心。 6月中旬,國家能源局發(fā)布《關于印發(fā)開展分布式光伏接入電網承載力及提升措施評估試點工作的通知》。為充分發(fā)揮分布式光伏在推進我國新型能源體系建設中的積極作用,著力解決分布式光伏接網受限等問題,文件提出選擇山東、黑龍江、河南、浙江、廣東、福建6個試點省份,每個省選取5~10個試點縣(市)開展試點工作。省級能源主管部門組織電網企業(yè)公布評估結果并做好接網工作。每個省最低抽查縣(市)數量不少于2個。 國信證券分析師評價,各地科學評估分布式光伏接入容量,有利于個人、開發(fā)商及投資方合理進行電站開發(fā)建設,利于行業(yè)健康發(fā)展;同時,分布式光伏接網能力提升措施方案圍繞配儲展開,也利好用戶側儲能的壯大。 碳中和趨勢下 企業(yè)降碳機遇與挑戰(zhàn)并存 2023年,“雙碳”政策正向千行百業(yè)細化,推進各行業(yè)加速減碳。眾多的跨國企業(yè)不僅自身在追求ESG,他們也在評估和追蹤伙伴在生產和運營過程中的減碳,碳交易與碳關稅也將對行業(yè)產生著非常深遠的影響。 降低碳排和碳排的成本使越來越多的企業(yè)選擇自建光伏,用清潔的可再生能源發(fā)電。這種方式不僅可以節(jié)約電費,還可以提高企業(yè)綠色的形象和社會責任。無論從成本還是政策維度考量,自建光伏會成為企業(yè)的優(yōu)選。 但自建光伏也存在幾大挑戰(zhàn)。第一面對復雜屋頂,如何能有效利用屋頂資源?面對趨嚴的并網政策,如何能實現交流/直流靈活設計?首先,在工商業(yè)屋頂光伏的設計和建設中,經常會遇到一些復雜的屋頂場景。女兒墻、廣告牌、煙囪都可能形成遮擋。這些場景的遮擋會影響光伏組件的發(fā)電效率和屋頂安裝的利用率。同時,面對越來越嚴格的并網政策,目前部分省份已經發(fā)布了10千伏并網要求。這些政策會對逆變器、功率和性能提出了更高的要求。面對這些挑戰(zhàn),我們應該如何有效地利用屋頂資源,實現直流和交流的靈活設計呢? 第二面對儲能多種商業(yè)模式,如何實現收益最大化?當前千行百業(yè)的光伏需求中其實面臨著多種的商業(yè)模式應急備電、峰谷套利、變壓器擴容等場景相繼出現。這給光儲系統(tǒng)帶來了巨大的市場空間和發(fā)展機遇。然而,在不同的場景和模式下,如何合理地配置光儲系統(tǒng)的規(guī)模和參數,實現利益的最大化,也是我們當前光儲系統(tǒng)面臨的一大挑戰(zhàn)。 第三面對頻發(fā)的安全問題,如何設計選型能保證系統(tǒng)安全?光儲系統(tǒng)是一套高壓的直流系統(tǒng),它與傳統(tǒng)的交流系統(tǒng)是不同的。包括我們的直流防護、直流短路風險,還有直流高壓觸電隱患,以及電芯的熱失控等問題,都需要采用專業(yè)的技術和設備進行有效地預防和應對。安全問題是光儲系統(tǒng)的重中之重,必須要把控好系統(tǒng)的設計選型,防止各種潛在的威脅。 不困在于早慮,不究在于早豫。華為的戰(zhàn)略眼光與專業(yè)實力已經在光伏大基地建設中得到了充分體現。 通過十多年的技術沉淀和經驗積累,華為智能光伏打造出的“自動駕駛”的清潔能源基地,如青海共和、內蒙古達拉特光伏發(fā)電應用領跑基地“駿馬電站”項目等已經成為全球標桿電站,持續(xù)為客戶創(chuàng)造價值。 在四川雅礱江,為了應對4000米高海拔、百千米超長跨度、極限低溫等惡劣條件帶來的運維挑戰(zhàn),雅礱江流域水電攜手華為充分應用數字化、智能化技術,打造全球領先的“數智化”光伏電站——柯拉水光互補電站,建立一體化平臺支撐遠程集控和智能應用系統(tǒng)結合,智能IV診斷加持,提高電站建設和運維管理效率,同時依靠智能組串分斷等技術保障電站安全,將雅礱江流域水風光互補綠色清潔可再生能源示范基地,打造成世界級清潔能源基地、行業(yè)標桿和中國樣板。 這些只是華為在大型光伏基地的成功案例。華為一直致力于突破自身的局限,充分融合電力電子技術和數字技術,從多個方面提升整體的解決方案價值和競爭力。 華為數字能源智能光伏產品線總裁陳國光曾經表示:“應對光伏產業(yè)持續(xù)增長的態(tài)勢,在工商業(yè)場景,華為融合AI技術與大數據技術,推動AFCI,快速關斷等安全標準成為行業(yè)標配,實現分布式光伏系統(tǒng)安全及智能化管理。” 華為一直追求通過高密化的設計,降低設備的體積和重量,節(jié)約安裝空間和成本,提高設備的效率和可靠性;通過信息化的管理,實現系統(tǒng)性的電量優(yōu)化和提升,讓每一塊組件、每一條組串和每一臺逆變器都能發(fā)揮最大效率;通過整體解決方案,滿足千行百業(yè)不同的場景和需求,無論是復雜的屋頂、還是復雜的商業(yè)模式,更甚至苛刻的安全要求,都能為客戶提供最合適的方案,實現資產的精細化、智能化、安全無憂和保值增值。 目前,華為已經成為業(yè)界唯一一家能夠提供“1+4”完整的優(yōu)光儲充云解決方案的供應商。該解決方案中的逆變器、組件優(yōu)化器、儲能系統(tǒng)和云平臺四部分相互協(xié)同,形成了智能化的光儲系統(tǒng)。 其設計的理念核心就凸現為四點:第一智多發(fā)電。通過組件級優(yōu)化和云端AI算法,我們實現每一塊組件都能發(fā)揮最大的功率,提升系統(tǒng)的發(fā)電量和收益。第二智臻安全。實現設備、資產、人身三方面的保護,降低系統(tǒng)的風險和損失。第三智高可靠。通過高密化設計和嚴苛的測試,實現設備的高效和高可靠性,延長設備的壽命,提高穩(wěn)定性。第四智簡運維。通過智能安全手段和遠程控制功能,實現對系統(tǒng)的精準監(jiān)控和快速定位,簡化運營流程和成本。 目前,國內工商業(yè)市場中壓逆變器的需求在不斷增長,根據相關數據統(tǒng)計,2022年整體的發(fā)貨量中壓逆變器已經占到了30%~40%,部分省份已經占到了50%。這是因為中壓逆變器它具有更高的效率、更低的線損和更簡單的布線優(yōu)勢,可以更好地滿足大型的工商業(yè)市場需求。 為此,華為專門針對工商業(yè)市場推出了業(yè)界首款1500伏逆變器。作為行業(yè)首款針對工商業(yè)的特點和訴求定制的逆變器,新品不僅在設計時從更安全、簡運維、高可靠三個方面進行了優(yōu)化,而且形成了獨有的組件級優(yōu)化方案。 該方案可以實現多裝多發(fā)高效,讓每一塊組件發(fā)揮最大功率。使用組件優(yōu)化器,還可以有效簡化設計方案。在布局設計方面,可以有效地減少陰影區(qū)域的影響,讓每一塊組件充分地享受陽光,高發(fā)電。在電氣設計方面,可以消除組件差異的干擾,在考慮組件選型和朝向問題時,不用過多考慮,就可以實現每一串組件的平衡輸出。 首先是更安全的設計。在工商業(yè)場景通常我們施工的質量是不及地面電站的,容易出現一些端子松脫、接觸不良等問題,導致端子過溫甚至引起起火。為了避免這種情況,華為在逆變器中加入了端子溫度檢測功能,當端子溫度過高時會自動在0.5秒響應關端,避免擴散。其次是簡運維設計。工商業(yè)場景的運維團隊很難快速診斷和定位到故障。華為在工商業(yè)的逆變器中加入了IV診斷功能,可以很好地運用云端的算法,對每個組件進行IV曲線的掃描和分析,檢測內短路、開路包括老化等故障,并給出故障的定位和類型,可以實現針對性的運維,降低工商業(yè)的運維成本。第三是高可靠設計。在工商業(yè)場景中的精密制造企業(yè)對諧波的影響非常敏感。為了避免諧波導致設備運行不穩(wěn)定,壽命縮短,甚至可能會損壞的情況發(fā)生,華為在逆變器中采用了業(yè)界先進的AI諧波抑制技術,可以實現諧波含量小于1%,有效提升了電能質量。 傳統(tǒng)工商業(yè)儲能商業(yè)模式通常是峰谷套利,就是在電價低的時候充電,電價高的時候來放電。但是這種做法的弊端是會增加企業(yè)的需量費。 為了解決這個問題,華為推出了智能AI光儲協(xié)同方案。一些方案是利用AI技術和數據分析,實現對光伏發(fā)電量、企業(yè)負載、電價等多種因素的智能預測和優(yōu)化調度。通過AI算法,用戶可以根據數據和企業(yè)用電的邊界條件尋找最優(yōu)的充放電策略,實現多目標尋優(yōu)和極致套利。 例如,在用電的高峰期可以通過智能調節(jié)儲能系統(tǒng)的充放電功率,降低負荷峰值,用時間換容量,減少需量費。在用電的低谷期,可以利用儲能系統(tǒng)中的余量實現套利。這樣不僅可以提高光伏發(fā)電量的利用率和收益,還可以降低企業(yè)的運營成本和碳排放。同時還能實現輔助服務市場、需求響應市場和碳交易市場等商業(yè)模式的疊加,實現真正的光、儲1+1>2。 屋頂光伏系統(tǒng)是一種非常高效清潔的能源利用方式,但是因為它涉及直流高壓設備,如果不注意安全防護,可能會造成設備損壞,甚至會出現觸電等嚴重后果。因此,華為在設計分布式光伏時,從全系統(tǒng)的設備安全、資產安全、人身安全三個維度考慮了安全問題——研發(fā)出的行業(yè)最強AFCI、組件級關斷、智能組串分斷,使安全設計領先優(yōu)勢更為明顯。 設備安全設計,即采用業(yè)界獨有的智能組串技術,防止故障出現時直流側能量反灌,實現對逆變器的保護。這樣可以延長設備壽命,降低維護成本。資產安全設計,即在整個系統(tǒng)中加入了業(yè)界最強的L4級AFCI智能電弧防護功能,可以有效地檢測組件的內短路及組件間引起的直流電弧,并且有效地識別風險、定位故障。這樣可以最大限度地降低屋頂光伏系統(tǒng)因為引入直流高壓帶來的額外火災風險。人身安全設計即采用了業(yè)界先進的組件級技術,實現屋頂高壓快速零伏關斷,避免每個組件形成對屋頂觸電的風險。如果沒有這樣的安全設計,在火災發(fā)生時消防員很難去滅火,因為用高壓水槍滅火的時候可能會導致消防員觸電。但是0V關斷技術就可以有效地保障消防員的人身安全,使得控制火災的蔓延成為一種可能。 華為設備以高可靠性而聞名,這主要得益于在選料、制造、測試方面的高標準、嚴苛要求。華為的產品經過了多種極端環(huán)境和工況的模擬測試,確保能在各種復雜的情況下穩(wěn)定運行,故障率非常低,達到0.5%。在青海格爾木電站,將近5000臺逆變器運行了9年,故障率只有0.2%。 此外,華為逆變器通過了TUV的認證測試,證明了華為逆變器可用度高達99.999%。同時,華為產品也完美地符合了EMC的標準,可以有效保障電網的兼容性和電能質量。 這些高效率、高質量的研發(fā)投入,積極有為地產業(yè)探索,體現出了華為深耕光伏行業(yè)的定力與底氣,也成為推動全球工商業(yè)光伏分布式市場健康發(fā)展的蓬勃活力。下一步,華為希望通過開放、合作、共贏的生態(tài),能夠與伙伴和客戶攜手共進,能夠為推動光儲行業(yè)的發(fā)展和綠色低碳轉型作出更多貢獻。