2023年,中國乃至全球光伏裝機會有多大?根據中國光伏行業(yè)協(xié)會樂觀預測,2023年,我國新增光伏裝機有望達到120吉瓦;全球范圍內,新增規(guī)模則將攀升至330吉瓦。有行業(yè)分析機構認為,真實的市場需求可能更為龐大。
“目前,光伏和儲能市場需求巨大,隨著上下游產能釋放,供應緊張問題可以逐步得到緩解。下一步激活光儲市場的關鍵在于技術。”在日前舉辦的“2023智能光伏設計研討會”上,華為數字能源智能光伏業(yè)務總裁陳國光直言,在穩(wěn)定并網、電站安全和智能運維三大領域,關鍵技術創(chuàng)新突破和有效應用尤為重要。從補充能源到主力電源的轉變中,光伏行業(yè)還需跨越“三重門”。
●● 主動安全:從源頭設計抓起
現階段,對于光伏發(fā)電而言,安全已經成為最重要的考量之一,需要從戰(zhàn)略高度予以考量。不僅如此,與儲能相配合,陳國光認為,光儲安全關系整個新能源產業(yè)健康發(fā)展。“要從產品設計、電站設計等多方面避免安全風險。電站是整體系統(tǒng),電站質量是設計出來的,要從源頭打造高質量電站。電站安全也一定要從設計開始,涵蓋軟硬件保護各方面。”
在面向大型清潔能源基地應用下,華為智能光伏瞄準直流系統(tǒng)安全痛點。根據調研分析,在電站故障中,直流側故障占比達到70%以上。為此,華為最新推出旗艦產品——300K智能組串式光伏控制器(逆變器),具備業(yè)界唯一的三重直流安全防護功能:智能組串分斷、智能端子檢測、MPPT級直流絕緣診斷。以智能組串分斷為例,可精準識別端子反接、電流反灌、短路等典型故障,并做到毫秒級分斷,保護光伏系統(tǒng)安全。
在儲能系統(tǒng)安全設計方面,華為更是不遺余力,從電芯、電池包、電池簇到整個儲能系統(tǒng),實時全方位監(jiān)控與狀態(tài)預警,并從軟件與硬件側多管齊下,將傳統(tǒng)模式下的被動響應轉為主動安全防護。
“一個電站,特別是大型清潔能源基地,涉及范圍非常廣,需要各產業(yè)鏈、各領域集思廣益。”陳國光表示,企業(yè)要堅持開放生態(tài)理念,和產業(yè)鏈上各廠家和設計單位協(xié)同合作,才能打造出高質量電站。
●● 穩(wěn)定并網:迎接全電網場景挑戰(zhàn)
“當新能源逐漸成為電力系統(tǒng)主力軍,就一定要解決新能源在整個電網領域的支撐技術問題。”陳國光認為,安全穩(wěn)定的并網技術是新能源大規(guī)模發(fā)展的關鍵。
無論是沙漠、戈壁、荒漠,還是高原或是沿海灘涂,與傳統(tǒng)地面電站相比,大型清潔能源基地應用場景更為復雜多樣,對并網提出了更高的技術挑戰(zhàn)。
面對惡劣并網條件,逆變器到底能發(fā)揮怎樣的作用呢?
新能源要適用全部電網場景,無論是極弱電網、故障離網還是高穿、低穿等其他情況,都能從容應對。其中,智能的并網算法就是核心。位于沙特紅海新城的全球首個100%新能源供電吉瓦級微網項目,通過搭載華為智能組串式光伏控制器和智能組串式儲能系統(tǒng),通過極弱電網適應算法、主動諧波抑制算法、整站黑啟動算法等智能化并網技術,在實現高可靠供電基礎上,有效降低了度電成本。該項目可以在不同電壓等級下負載運行和連續(xù)故障穿越,還能夠實現分鐘級的整個微網系統(tǒng)電力恢復。
●● 智能運維:兼顧成本與效率
在陳國光看來,一個大型清潔能源基地配置上百萬塊組件、安裝幾萬臺設備,必須要通過數字化、智能化的技術進行運維,才能保障電站的穩(wěn)定、可靠運行。那么,什么才是真正的智能化電站?如何才能實現智能化運維呢?核心指標有三個:自動監(jiān)測或感知、自主分析與診斷、自行決策或執(zhí)行。
據悉,基于在軟硬件設計方面的強大實力,華為推出了智能光伏管理系統(tǒng)。結合智能光伏控制器可做到從整個光伏電站到子陣、設備、組串的四級監(jiān)控;針對儲能環(huán)節(jié),可實現從整個儲能系統(tǒng)到電池簇、電池包、電芯的監(jiān)控,光儲系統(tǒng)運行情況一屏可視,讓精細化管理成為可能。其中的智能IV診斷功能,可以實現光伏電站全量、快速檢測,識全率、一致率、準確率都超過90%,獲得鑒衡L4行業(yè)最高等級認證。
此外,在復雜、惡劣應用環(huán)境下,最大限度減少人工上站運維是提升電站收益的有效手段。運維環(huán)節(jié)一點點細微的改進和提升都能發(fā)揮出巨大經濟效益。以風扇除塵為例, SUN2000-300KTL是業(yè)界首款支持智能風扇除塵的逆變器,在免停機運維條件下,對于100MW/200MWh規(guī)模電站每年可節(jié)省運維成本超150萬元。
“置身于光伏產業(yè)鏈條,華為智能光伏一直圍繞打造高質量電站進行產品和解決方案研發(fā),并融合數字技術和電力電子技術、電化學技術、熱管理技術、新材料等技術開展持續(xù)創(chuàng)新,以應對電站安全、并網、運維等挑戰(zhàn)。我們期待看到光伏電站從設計、建設到管理運行更加簡單、收益更高、質量更優(yōu),相信這也是每一位從業(yè)者的心愿。”陳國光說。
原標題: 變身主力電源,光伏行業(yè)還需跨越“三重門”