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光儲融合全面智能：華為智能光伏的新型電力系統(tǒng)構建之道

時間：2021-11-29 15:40:47

關鍵字：華為電力系統(tǒng) 智能光伏

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[導讀]能源、生態(tài)雙重危機之下，“雙碳”目標在全球范圍內形成高度共識，給包括光伏、風能在內的新能源帶來了前所未有的發(fā)展機遇。11月18日，在2021世界太陽能光伏產業(yè)博覽會（原第13屆廣州國際太陽能光伏展）期間同步舉行的2021中國太陽能光伏行業(yè)發(fā)展高峰論壇上，光伏產業(yè)政、產、學、研各界...

能源、生態(tài)雙重危機之下，“雙碳”目標在全球范圍內形成高度共識，給包括光伏、風能在內的新能源帶來了前所未有的發(fā)展機遇。11月18日，在2021世界太陽能光伏產業(yè)博覽會（原第13屆廣州國際太陽能光伏展）期間同步舉行的2021中國太陽能光伏行業(yè)發(fā)展高峰論壇上，光伏產業(yè)政、產、學、研各界重磅嘉賓齊聚一堂，就如何推動新能源發(fā)展，促進達成雙碳目標展開了廣泛而深入的探討。

峰會上，華為廣東數(shù)字能源副總經理馬燁做了題為“融合數(shù)字和電力電子技術，推動能源革命，共建綠色美好未來”的致辭，分享了面向碳中和目標，光伏產業(yè)發(fā)展的機遇和趨勢。華為數(shù)字能源技術有限公司智能光伏商用營銷總監(jiān)王鵬發(fā)表了“光儲融合，全面智能，加速光伏成為主力能源”主題演講，解讀了面對新機遇和新挑戰(zhàn)華為的解題之道，引發(fā)熱烈反響。

審題
碳中和催生新型電力系統(tǒng)，機遇與挑戰(zhàn)并存

馬燁在致辭中表示，碳中和已成為中國以及全球主要經濟體的共識和使命，是未來30年到40年，全球最大、最確定的事件。碳中和既意味著能源生產、能源消費的革命，也是一次各行各業(yè)全面升級換代的機會。碳中和的關鍵是構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備高比例可再生能源，高比例電力電子裝備，高度數(shù)字化、高度智能化三大特征。

華為廣東數(shù)字能源副總經理馬燁
王鵬在演講中詳細解讀了碳中和加速能源轉型，將構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。在發(fā)電側，傳統(tǒng)的化石燃料發(fā)電將加速向清潔化、低碳化的光伏、風能發(fā)電轉變，到2050年以光伏和風能為主的清潔能源將占總發(fā)電量的86%。在用能側，傳統(tǒng)油、氣、煤為主的能源消費結構將加速向電氣化、高效化轉變，到2050年電能的使用占比將達到49%。

華為數(shù)字能源技術有限公司智能光伏商用營銷總監(jiān) 王鵬
當以多種新能源為主體的新型電力系統(tǒng)由海量分布式能源系統(tǒng)構成時，挑戰(zhàn)也隨之而來。在發(fā)電側，多種發(fā)電源并存導致電力不確定性升高，電源調節(jié)能力下降；在輸電側，由于電站遠離負載，電網架構日益復雜；在用電側，電動汽車、智能制造等負荷激增，導致用電可靠性下降。這些挑戰(zhàn)導致全球近年來停電、斷電、限電事件頻發(fā)，對生產生活造成了極大的影響。過去數(shù)年來，全球光伏系統(tǒng)遭遇了一系列挑戰(zhàn)，首當其沖的便是安全隱患，包括直流拉弧火災隱患直流高壓觸電隱患、儲能系統(tǒng)起火隱患等。比如在2018年，7處沃爾瑪光伏屋頂電站因端子失效引發(fā)火災，導致部分店面停業(yè)長達8天。2021年，韓國某光伏電站儲能系統(tǒng)（ESS）起火，造成高達4.4億韓元損失。
解題
光儲融合全面智能，華為推進全場景智能光儲

針對上述挑戰(zhàn)，華為數(shù)字能源的解題之道是融合電力電子和數(shù)字技術進行創(chuàng)新，打造智能發(fā)電、智能儲電、智能配電、智能用電的解決方案，同時建設一朵能源云，融合能量流和信息流，打通發(fā)儲配用端到端智能管理，助力構建新型電力系統(tǒng)，幫助實現(xiàn)各行各業(yè)實現(xiàn)碳中和目標。落實到產品解決方案層面，華為通過光儲融合全面智能，打造了全場景智能光儲解決方案，包括智能光伏發(fā)電機、智能組串式儲能、行業(yè)綠電、家庭綠電、微電網等，從“發(fā)-輸-配-用”全系統(tǒng)、全方位去應對新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)。 1、智能光伏發(fā)電機，加速供給側清潔低碳轉型未來太陽能光伏逐步從補充能源成為主力能源之一時，新能源發(fā)電設備需同步具備發(fā)電機的并網特性，為此華為提出并打造了面向未來的智能光伏發(fā)電機，將光伏系統(tǒng)與儲能系統(tǒng)深度融合，并基于Grid Forming智能光儲協(xié)同控制算法，使光伏發(fā)電具備同步發(fā)電機的關鍵特性，實現(xiàn)能源可儲可控、支持獨立組網及雙向互動等，加速供給側清潔低碳轉型。 2、智能組串式儲能，構建高效安全的儲能系統(tǒng) 當光伏發(fā)電向光伏儲能系統(tǒng)轉變，儲能的重要性不言而喻。但是電池不等于儲能，當前單純的電化學儲能存在著可用容量低、安全隱患大等問題，為此華為融合電化學技術、散熱技術、電力電子技術、數(shù)字技術、AI技術等構建綜合的儲能系統(tǒng)，在統(tǒng)一的云管理下實現(xiàn)多級充放電優(yōu)化、模塊化PCS、精細化溫控管理、主動預警不起火不爆炸等特性。 3、家庭綠電，“1 3 X”智能提升綠電自用比率如上所述，家庭等能源消費側的電氣化將進一步推進，家庭綠電會日趨普及。在這一領域華為也通過光儲融合全面智能持續(xù)創(chuàng)新，最新的家庭綠電2.0以創(chuàng)新的“1 3 X”架構（即1-智能能源控制器，3-智能組件、智能組串式儲能、綠電云，X-智能用電生態(tài)）構建發(fā)、儲、用家庭能源統(tǒng)一管理系統(tǒng)，AI光儲用協(xié)同實現(xiàn)智能發(fā)電、智能儲電、智能用電、系統(tǒng)安全，可將家庭綠電自用比率提升至95%，實現(xiàn)最優(yōu)用電成本。 4、行業(yè)綠電，光儲融合使能綠電進入千行百業(yè) 在千行百業(yè)企業(yè)組織成為雙碳目標主力軍的當下，華為也及時推出了光儲融合全面智能的行業(yè)綠電解決方案。華為行業(yè)綠電1.0解決方案采用光儲融合架構，包含純光、純儲、光儲充、可并可離四大解決方案，通過智能組件及智能組串式儲能，可將系統(tǒng)發(fā)電量提升5%~30%，儲能放電量提升15%；實現(xiàn)0.5s異常快速關斷，減少90%以上火災風險；同時實現(xiàn)智能化的極簡運維，免人工上站維護，達到99.9%的高可用度。
答卷

加速光伏成為主力能源，華為智能光伏捷報頻傳

IRENA的預測數(shù)據顯示，到2050年光伏發(fā)電的裝機量將達到8519GW，躋身全球第一大清潔能源。從國外到國外，華為智能光伏也捷報頻傳，正不斷加速光伏成為主力能源。在澳洲，華為智能光伏解決方案經受住世界最嚴苛的電網要求考驗，助力澳大利亞首個采用中國光伏逆變器的大型地面電站實現(xiàn)滿載發(fā)電。在青海，華為組串式逆變器助力紅旗一光伏電站（1000MW）一次性完成“青豫直流”逆變器涉網性能測試，展示了其在弱電網環(huán)境下耐頻、耐壓的卓越性能。在沙特，華為深度參與紅海新城1.3GWh全球最大微網儲能項目，以光儲融合的創(chuàng)新架構 Grid Forming智能光儲協(xié)同控制算法助力紅海項目實現(xiàn)更低度電成本、更穩(wěn)定的光儲供電。作為中國太陽能光伏發(fā)電技術創(chuàng)新和制造業(yè)重點地區(qū)，廣東光伏產業(yè)發(fā)展形勢一片向好，光伏裝機容量持續(xù)穩(wěn)定增長，2021年光伏備案項目總計達到24GW。尤其是在今年政策端持續(xù)加大分布式光伏扶持力度的背景下，廣東光伏產業(yè)潛力得到進一步釋放。面向未來馬燁表示，華為將借助論壇及博覽會搭建的溝通交流平臺，與業(yè)界伙伴一起抓住時代賦予的機遇，讓光伏產業(yè)成為中國最具優(yōu)勢的產業(yè)之一，讓光伏產業(yè)成為對碳中和貢獻最大的產業(yè)，共同為早日實現(xiàn)碳中和的目標貢獻自己的力量。