從“數字化+光伏”到“AI+光伏 ” 光伏行業正在發生巨變

文章來源:中國能源報姚金楠2019-12-13 14:25

“2019年,華為網絡能源產業銷售收入預計將超過300億元,同比增長達40%。特別是逆變器業務,即使在沒有美國元器件情況下,發貨沒有受到影響,市場依舊保持高速增長,海外更是達到了100%的大幅增長。”  
  
在剛剛落幕的2019中國光伏行業年度大會暨創新發展高峰論壇上,調任華為網絡能源產品線總裁職位僅一年有余的周桃園公布了上述一組數據。時值歲末,回望2019年的華為,周桃園這樣說:“2019年,華為面臨了很大的外部環境壓力,但我們克服了困難與挑戰,保持了業務平穩增長。”
  
“平穩增長”是如何實現的?在中國光伏“平價上網”漸行漸近的過程中,靠逆變器產品進入光伏圈的華為,前路幾何?
 
從“被罰款”到“獲獎勵”
 
  
“一個月罰2.5萬元,連著罰了一年左右了,幾乎每個月都是這樣。”這筆一度讓通威股份有限公司光伏事業部部長張凡頭痛的“罰款”源自通威欽州40MW“漁光一體”電站,又稱“功率因數調整電費”。自去年6月二期項目并網運行以來,電站幾乎每個月都要面臨因“功率因數過低”產生的“罰款”。
  
“電站原有的傳統SVG無功補償裝置故障率很高,所以項目夜間的無功電量遠高于有功消耗,每個月功率因數低到0.1以下,就要面臨‘罰款’,一年不少錢呢。”張凡口中的“SVG無功補償裝置”最主要的作用便是保障電力系統穩定、高效、優質地運行,防止電壓崩潰。一旦SVG出現故障,就會導致線路中無功功率過大,功率因數降低。換言之,無用功過多,造成電能浪費,便需要繳納一定的“調整電費”。
  
經過和當地電網公司的協商溝通,從今年9月開始,欽州項目終于停掉了原有的SVG裝置,使用華為智能光伏逆變器進行無功補償。“由于全年的夜間時長差異比較大,根據欽州項目數據共制定了4檔夜間補償時長調節方案,可以支持絕大多數正常場景。”
 
改變立竿見影。“從今年9月3日采用華為逆變器實現無功補償到9月6號補償參數優化確定以后,功率因數很快便穩定在0.93以上。因為9月1日、2日兩天還是采用的原有裝置,所以全月功率因數從此前0.1左右一下提高到0.7。”張凡告訴記者,從0.1到0.7的改變直接讓“罰款”從2.5萬左右下降到0.36萬,扣除有功電費增加的約0.8萬,當月實際節省的費用便達到約1.2萬元。“10月,通過正常的無功補償,整月的功率因數提高到了0.96,不僅‘罰款’沒有了,并且還能獲得額外獎勵,實際節省約了1.5萬左右。”
  
用逆變器替代傳統的SVG設備,從“被罰款”到“獲獎勵”,在華為智能光伏業務總裁許映童眼中,這只是“智能光伏”中太過微小的點滴之力。“隨著光伏行業特別是分布式光伏的穩步發展,安全防護與智能化會逐步成為光伏系統的必然選擇。當前,光伏與傳統能源存在的顯著差距之一便是對電網支撐能力不足,光伏發電要想向穩定能源轉變,必須從‘適應電網’走向‘支撐電網’。”特別是針對弱電網環境,許映童強調,未來5年,全球近半數區域電網會面臨弱電網問題。“特別是受資源和氣候環境等因素影響,光伏電站更易選址在電網結構較為薄弱的地區。這就給光伏電站的穩定并網提出了更嚴峻的挑戰。目前,華為正在不斷優化的AI BOOST智能并網算法,就是瞄準弱電網環境,提升逆變器的并網能力,在我國西藏地區、在澳洲都取得了非常好的效果,華為都是首個通過當地最嚴苛的并網測試標準的并網企業。”
 
 
從“兩星期”到“10分鐘”
 
 
依托于智能逆變器,更多的改變正在發生。
  
“說實話,華為的產品有時候只看價格可能確實賣得比同類產品貴了點。但是貴有貴的道理,只要稍微算算賬,就知道是省了事、省了錢的。”國家電投吉林電力股份有限公司白城發電公司副總經理徐振軍切實感受到了“省事、省錢”的變化。
  
“白城光伏領跑者2號100MW項目80%容量采用了華為組串式逆變器,在電站后期的運維中,優勢一下就顯示出來了。”徐振軍表示,憑借華為智能站控系統配備的智能IV掃描診斷功能,在輻照度滿足的情況下,隨時都可以電站的智能巡檢,100MW光伏組件的掃描時間只需要10分鐘左右。“傳統的監測只能是委托第三方機構進行抽檢,一般一年抽檢一次,100MW的電站抽檢10%,檢測人員要攜帶設備到現場,然后拆掉組串、接入IV檢測儀,最后再人工分析故障,一次抽檢下來大概需要兩周左右的時間,第三方的報價都在20萬左右?,F在我只要在電腦上點一下,就可以自動巡檢,而且是所有的組件完整的掃描一遍,掃描以后還會自動生成報告,提示出可能的故障類型和初步的處置方案。”
  
徐振軍還給記者展示了今年7月為電站進行全面檢測時的報告結果。“看,這寫著‘診斷發現現場組件電池片內部損壞共8塊,組件玻璃破碎共23塊’。點開還有更細節的,‘下排第6塊組件發現故障,疑似二極管短路’。”徐振軍告訴記者,根據測算,100MW的光伏電站在25年的生命周期內,通過華為智能化的站控系統,輕松實現檢測成本節省和發電量提升的總和約折合資金1000萬元。
  
據華為智能光伏業務總經理劉志華介紹,目前,智能IV診斷在全球的應用規模已經超過5000MW。“在同等投資條件下,應用華為的智能光伏解決方案,可以使自有資金的內部收益率(IRR)提升3個百分點以上,全部投資的IRR提升也超過1個百分點。”
 
 
從“數字化+光伏”到“AI+光伏 ”
 
  
許映童表示,隨著技術進步和行業發展,從最初的“數字化+光伏”到“互聯網+光伏”直至如今的“AI+光伏”,華為智能光伏的核心理念也在不斷與時俱進。
  
“最初,我們從部件效率入手提升系統綜合效率,現在,我們面向的是未來光伏將大規模建設發展,需要穩定并網、可靠運行。”許映童指出,智能化的并網算法、IV診斷以及電弧防護 (AFCI)、AI識圖組件物理排布自動生成等所有“AI+光伏”的嘗試和實踐都是希望將華為在人工智能領域的優勢疊加到光伏行業上,支撐產業的健康穩定發展。
  
談到近在眼前的2020年,許映童表示:“現在,華為僅僅是把AI引入到了光伏行業的一些基本領域,相信明年會有更多的創新技術可以應用進來,當然,這個過程需要更多的合作伙伴能夠參與進來。”

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