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解碼2025:華為發佈智能光伏十大趨勢

商業

深圳2020年3月9日 /美通社/ -- 來5-10年,世界上主要國家和區域將逐步採用可再生能源作為電網主要電源。光伏將成為可再生能源中的主力軍。如何在高比例可再生能源下,仍能保證發電資產的安全、可靠、經濟,將是主要挑戰。

隨著AI、雲、大數據、5G等新ICT技術及電力電子技術的蓬勃發展,華為與全球行業專家深度研討後,從更低LCOE,電網友好、智能融合、安全可信四個價值維度,正式發佈面向2025的智能光伏十大技術趨勢。初衷是打開綠色智能世界的產業發展版圖,為新能源行業創新增長提供路徑參考。

趨勢一:全面數字化

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核心觀點:全球90%以上的電站實現全面數字化。

全球光伏高速發展,目前電站內從發電到通信等環節還存在多種啞設備,無法有效監視或故障預警。隨著5G、雲等數字化技術快速演進,預計2025年將有90%以上的電站實現全面數字化,讓光伏電站極簡、智能、高效的管理成為可能。

趨勢二:AI驅動智能升級

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核心觀點:光伏電站應用AI技術的比例達到70%以上。

AI與光伏深度融合,設備間互聯互感,協同優化,全面提升發電效率和重構運維體驗。AI技術在光伏系統中的應用包括:AI診斷算法主動識別組件及設備故障;結合海量電站數據和自我學習,重構跟蹤支架算法,提升發電量;AI光儲協同,實現光儲電站的最優經濟運行。LCOE持續降低以及越來越複雜的運維要求下,預計AI技術應用將在光伏電站大規模普及。

趨勢三:電站無人化

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核心觀點:電站中80%以上工作實現無人化。

受益於人工智能及物聯網技術,智能世界將給人類帶來更便捷的體驗。通過集成海量的專家經驗和不斷的自學習,AI將很大程度上代替運維專家進行診斷決策;無人機巡檢,機器人自動操作維護,將處理高危險、高重複性和高精度的海量運維工作,無需休息,也不會犯錯,極大提高電站生產力和安全性,光伏電站將全面實現無人化。

趨勢四:主動支撐電網

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核心觀點:光伏電站從適應電網到主動支撐電網安全穩定。

新能源滲透率提高導致電網強度下降,制約了光伏高比例的應用。未來5年,光伏電站必須從適應電網逐步向支撐電網演進;逆變器具備寬SCR適應能力、<1%諧波電流控制能力、連續快速高低穿能力、快速調頻等電網支撐能力,將成為並網必要條件。

趨勢五:光儲共生

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核心觀點:光儲共生比例達到30%以上。

隨著新能源滲透率提升,電網對調頻調峰的需求不斷增加,以及儲能電池技術的發展與成本的下降,預計儲能將與光伏共生,成為光伏發電系統的重要組成部分。預計到2025年,光儲共生比例將達到30%以上。

趨勢六:虛擬電站

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核心觀點: 80%以上的戶用系統會接入各種VPP網絡。

未來5年,5G、區塊鏈、雲服務等ICT技術的大規模應用於分佈式電站,組成協同管理的虛擬電站(Virtual Power Plant)參與到電力系統的調度、交易與輔助服務中。虛擬電站技術的發展會在分佈式光伏場景中衍生出新的商業模式,以及新的市場參與者,成為分佈式新的增長引擎。

趨勢七:重構極致安全

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核心觀點:主動安全防護(AFCI)在分佈式屋頂成為標配,形成行業國際標準。

隨著分佈式光伏的繁榮,建築物及人身安全成為普遍關注點。諸如光伏組件內節點接觸不良、光伏連接器虛接、線纜老化破皮等帶來的電弧火災風險,成為行業痛點。在線主動電弧防護(AFCI)在分佈式屋頂成為標配,形成行業國際標準。 

趨勢八:高頻高密

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核心觀點:逆變器功率密度預計提升50%以上。

隨著光伏度電成本下降的壓力越來越大,單模塊功率不斷提升的同時仍需延續易維護特性,因此對於功率密度提升的要求越來越高。隨著碳化硅,氮化鎵等寬禁帶電子半導體器件以及先進控制算法等技術的突破,預計未來5年,逆變器功率密度預計將提升50%。

趨勢九:模塊化設計

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核心觀點:逆變器、PCS、儲能等核心部件全模塊化設計成為主流。

逆變器、PCS、儲能等設備在電站中屬於關鍵核心部件,對整個電站系統的可用度影響較大。隨著光伏電站規模和複雜度越來越高,專家上站維護的傳統模式成本過高。模塊化設計可以實現靈活部署、平滑擴容、免專家維護,極大降低運維成本、提升系統可用度。全模塊化設計將成為行業主流。

趨勢十:安全可信  

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核心觀點:安全可信能力成為光伏電站的必要要求。

全球光伏電站累計容量越來越大,組網架構越來越複雜,電站的網絡安全風險與日俱增,同時分佈式電站的用戶隱私安全要求愈發嚴格;系統的可靠性、可用性、安全性、韌性、隱私性等安全可信能力將成為光伏電站的必要要求。

人類的探索永不止步,從地球到太空要飛得更高,從過去到未來要看得更遠,從創新到創造要想得更深。5G、雲、AI的融合應用正在塑造一個萬物感知、萬物互聯、萬物智能的世界,它比人們想像中更快地到來。華為展望2025年光伏行業發展十大趨勢,勾勒和闡述一個可觸碰的綠色智能世界,每個人、每個電站、每個新能源企業、都將從中獲得新能力,挖掘新價值,創造無限可能。

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