光儲(chǔ)融合+全面智能：華為智能光伏的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建之道

極客網(wǎng)·極客觀察（朱飛）11月22日 能源、生態(tài)雙重危機(jī)之下，“雙碳”目標(biāo)在全球范圍內(nèi)形成高度共識(shí)，給包括光伏、風(fēng)能在內(nèi)的新能源帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。11月18日，在2021世界太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)（原第13屆廣州國(guó)際太陽(yáng)能光伏展）期間同步舉行的2021中國(guó)太陽(yáng)能光伏行業(yè)發(fā)展高峰論壇上，光伏產(chǎn)業(yè)政、產(chǎn)、學(xué)、研各界重磅嘉賓齊聚一堂，就如何推動(dòng)新能源發(fā)展，促進(jìn)達(dá)成雙碳目標(biāo)展開了廣泛而深入的探討。

峰會(huì)上，華為廣東數(shù)字能源副總經(jīng)理馬燁做了題為“融合數(shù)字和電力電子技術(shù)，推動(dòng)能源革命，共建綠色美好未來(lái)”的致辭，分享了面向碳中和目標(biāo)，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇和趨勢(shì)。華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司智能光伏商用營(yíng)銷總監(jiān)王鵬發(fā)表了“光儲(chǔ)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(duì)新機(jī)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(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

馬燁在致辭中表示，碳中和已成為中國(guó)以及全球主要經(jīng)濟(jì)體的共識(shí)和使命，是未來(lái)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(chǎn)、能源消費(fèi)的革命，也是一次各行各業(yè)全面升級(jí)換代的機(jī)會(huì)。碳中和的關(guān)鍵是構(gòu)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(jīng)理 馬燁

王鵬在演講中詳細(xì)解讀了碳中和加速能源轉(zhuǎn)型，將構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。在發(fā)電側(cè)，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(fēng)能發(fā)電轉(zhuǎn)變，到2050年以光伏和風(fēng)能為主的清潔能源將占總發(fā)電量的86%。在用能側(cè)，傳統(tǒng)油、氣、煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)將加速向電氣化、高效化轉(zhuǎn)變，到2050年電能的使用占比將達(dá)到49%。

華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司智能光伏商用營(yíng)銷總監(jiān)王鵬

當(dāng)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(gòu)成時(shí)，挑戰(zhàn)也隨之而來(lái)。在發(fā)電側(cè)，多種發(fā)電源并存導(dǎo)致電力不確定性升高，電源調(diào)節(jié)能力下降；在輸電側(cè)，由于電站遠(yuǎn)離負(fù)載，電網(wǎng)架構(gòu)日益復(fù)雜；在用電側(cè)，電動(dòng)汽車、智能制造等負(fù)荷激增，導(dǎo)致用電可靠性下降。這些挑戰(zhàn)導(dǎo)致全球近年來(lái)停電、斷電、限電事件頻發(fā)，對(duì)生產(chǎn)生活造成了極大的影響。

過(guò)去數(shù)年來(lái)，全球光伏系統(tǒng)遭遇了一系列挑戰(zhàn)，首當(dāng)其沖的便是安全隱患，包括直流拉弧火災(zāi)隱患直流高壓觸電隱患、儲(chǔ)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(zāi)，導(dǎo)致部分店面停業(yè)長(zhǎng)達(dá)8天。2021年，韓國(guó)某光伏電站儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESS）起火，造成高達(dá)4.4億韓元損失。

解題：光儲(chǔ)融合+全面智能，華為推進(jìn)全場(chǎng)景智能光儲(chǔ)

針對(duì)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(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，打造智能發(fā)電、智能儲(chǔ)電、智能配電、智能用電的解決方案，同時(shí)建設(shè)一朵能源云，融合能量流和信息流，打通發(fā)儲(chǔ)配用端到端智能管理，助力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，幫助實(shí)現(xiàn)各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

落實(shí)到產(chǎn)品解決方案層面，華為通過(guò)光儲(chǔ)融合+全面智能，打造了全場(chǎng)景智能光儲(chǔ)解決方案，包括智能光伏發(fā)電機(jī)、智能組串式儲(chǔ)能、行業(yè)綠電、家庭綠電、微電網(wǎng)等，從“發(fā)-輸-配-用”全系統(tǒng)、全方位去應(yīng)對(duì)新型電力系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)。

1、智能光伏發(fā)電機(jī)，加速供給側(cè)清潔低碳轉(zhuǎn)型

未來(lái)太陽(yáng)能光伏逐步從補(bǔ)充能源成為主力能源之一時(shí)，新能源發(fā)電設(shè)備需同步具備發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)特性，為此華為提出并打造了面向未來(lái)的智能光伏發(fā)電機(jī)，將光伏系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)深度融合，并基于Grid Forming智能光儲(chǔ)協(xié)同控制算法，使光伏發(fā)電具備同步發(fā)電機(jī)的關(guān)鍵特性，實(shí)現(xiàn)能源可儲(chǔ)可控、支持獨(dú)立組網(wǎng)及雙向互動(dòng)等，加速供給側(cè)清潔低碳轉(zhuǎn)型。

2、智能組串式儲(chǔ)能，構(gòu)建高效安全的儲(chǔ)能系統(tǒng)

當(dāng)光伏發(fā)電向光伏+儲(chǔ)能系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，儲(chǔ)能的重要性不言而喻。但是電池不等于儲(chǔ)能，當(dāng)前單純的電化學(xué)儲(chǔ)能存在著可用容量低、安全隱患大等問(wèn)題，為此華為融合電化學(xué)技術(shù)、散熱技術(shù)、電力電子技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、AI技術(shù)等構(gòu)建綜合的儲(chǔ)能系統(tǒng)，在統(tǒng)一的云管理下實(shí)現(xiàn)多級(jí)充放電優(yōu)化、模塊化PCS、精細(xì)化溫控管理、主動(dòng)預(yù)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(fèi)側(cè)的電氣化將進(jìn)一步推進(jìn)，家庭綠電會(huì)日趨普及。在這一領(lǐng)域華為也通過(guò)光儲(chǔ)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(gòu)（即1-智能能源控制器，3-智能組件、智能組串式儲(chǔ)能、綠電云，X-智能用電生態(tài)）構(gòu)建發(fā)、儲(chǔ)、用家庭能源統(tǒng)一管理系統(tǒng)，AI光儲(chǔ)用協(xié)同實(shí)現(xiàn)智能發(fā)電、智能儲(chǔ)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(shí)現(xiàn)最優(yōu)用電成本。

4、行業(yè)綠電，光儲(chǔ)融合使能綠電進(jìn)入千行百業(yè)

在千行百業(yè)企業(yè)組織成為雙碳目標(biāo)主力軍的當(dāng)下，華為也及時(shí)推出了光儲(chǔ)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(chǔ)融合架構(gòu)，包含純光、純儲(chǔ)、光儲(chǔ)充、可并可離四大解決方案，通過(guò)智能組件及智能組串式儲(chǔ)能，可將系統(tǒng)發(fā)電量提升5%~30%，儲(chǔ)能放電量提升15%；實(shí)現(xiàn)0.5s異?？焖訇P(guān)斷，減少90%以上火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)實(shí)現(xiàn)智能化的極簡(jiǎn)運(yùn)維，免人工上站維護(hù)，達(dá)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(bào)頻傳

IRENA的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，到2050年光伏發(fā)電的裝機(jī)量將達(dá)到8519GW，躋身全球第一大清潔能源。從國(guó)外到國(guó)外，華為智能光伏也捷報(bào)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(jīng)受住世界最嚴(yán)苛的電網(wǎng)要求考驗(yàn)，助力澳大利亞首個(gè)采用中國(guó)光伏逆變器的大型地面電站實(shí)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(wǎng)性能測(cè)試，展示了其在弱電網(wǎng)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(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目，以光儲(chǔ)融合的創(chuàng)新架構(gòu)+Grid Forming智能光儲(chǔ)協(xié)同控制算法助力紅海項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)更低度電成本、更穩(wěn)定的光儲(chǔ)供電。

作為中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新和制造業(yè)重點(diǎn)地區(qū)，廣東光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)一片向好，光伏裝機(jī)容量持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，2021年光伏備案項(xiàng)目總計(jì)達(dá)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(chǎn)業(yè)潛力得到進(jìn)一步釋放。

面向未來(lái)馬燁表示，華為將借助論壇及博覽會(huì)搭建的溝通交流平臺(tái)，與業(yè)界伙伴一起抓住時(shí)代賦予的機(jī)遇，讓光伏產(chǎn)業(yè)成為中國(guó)最具優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)之一，讓光伏產(chǎn)業(yè)成為對(duì)碳中和貢獻(xiàn)最大的產(chǎn)業(yè)，共同為早日實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)貢獻(xiàn)自己的力量。

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