华为光储一体化项目(华为智能光储大会)

太阳能 2024-04-19 15:17:55 583 能源网

从十年前的光伏到今天的储能，华为利用组串理念实现了两次跨越。面对未来能源发展，华为还有其他独特的想法吗？

华为来了！

这句话在任何行业都会引起震动，它的进入将带来新的游戏规则。光伏行业对此深有感触。

在过去的“黄金十年”，华为凭借组串式逆变器改变了竞争格局，逆变器行业被颠覆。平价新时代，华为聚焦储能，有意重构光存储。

但是，它远不止于此！

2021年6月7日，华为数字能源技术有限公司正式成立。“华为将围绕电力成本开发包括光伏在内的各种新能源技术，构建零碳社会。”在全球碳减排趋势下，华为智能光伏业务副总裁张先苗勾勒出新的颠覆目标。

颠覆：从组串式逆变器开始

十年前，组串式逆变器的应用场景还仅限于海外分布式光伏市场。直到2013年，华为闯入。

当时，在黄河水电8MW示范基地，华为确认组串式逆变器也可以成功应用于大型地面电站，从而开启了组串式逆变器的逆袭。

全球最大单体电站2.2GW，全部采用组串式逆变器。

“组串式逆变器的多路MPPT功能，较传统方案提高了光伏板管理精度约100倍。高精度MPPT管理大大消除了不同组串之间的阴影遮挡、电压不匹配等各种影响，显着提高了光伏板的管理精度。”发电，同时大大提升电站的智能化，从而降低光伏电站整体生命周期的用电成本。”张先苗直言不讳。

不仅如此，在华为的管理下，组串式逆变器的概念被重新定义。

“逆变器的功能不仅仅是将交流和直流转换来发电。逆变器还可以承担更多职责，包括光伏板故障检测、跟踪系统控制、支持电网等。”张先苗解释道，“所以在华为系统中，逆变器被定义为智能控制器。”

智能控制器的背后是数字信息技术、大数据、人工智能等高科技精准算法的支撑。例如，引领行业趋势的智能IV诊断技术，可在25分钟内完成对100兆瓦电站的检测，准确率超过95%。大数据分析在准确快速定位故障的同时，可以识别落后组串，诊断组串问题原因。实现“0-接触”运维；发电侧，基于AI自学习跟踪算法的SDS系统可以将跟踪支架调整到最佳角度，实现更好的双面组件跟踪支架+多路MPPT智能光伏控制器的集成，可提高发电量超过1%等

华为在引发行业“组串热潮”的同时，也开启了组串式逆变器进军大型地面电站的大步，市场份额不断攀升。据中国光伏行业统计，2020年组串式逆变器市场份额攀升至66.5%，占据主导地位。

在张先苗看来，组串式逆变器的“攻城略地”还没有结束，未来组串式逆变器在各种场景中都会做得更好。

纵观今年的SNEC展会，所有逆变器厂商无一例外都展示了组串式逆变器，很少有展示集中式逆变器的。

重构：储能再现“弦”旋风

华为光储一体化项目(华为智能光储大会)

如今的储能产业，就像十年前的光伏一样，正在从试点示范走向规模化建设阶段。与当年的光伏不同，当前储能关注的不仅仅是成本，还有电化学储能的安全性。

“储能安全是产业发展的基础。”张先苗认为，目前储能安全存在不少漏洞。北京大红门储能电站火灾爆炸事件就是其中的一个缩影。储能安全隐患一直是行业最大的问题。挑战之一。在第一批从业者的探索下，储能商业模式已逐渐成型，从用户侧峰谷价差套利到蓄热调频，再到新能源消纳辅助调峰，储能的价值不断显现。不断探索，2020年以来，新能源配套储能成为行业关注焦点，各路玩家纷纷抓住机遇，大力投资该行业。一时间，储能市场鱼龙混杂，逐渐形成了三大类玩家。第一类电池企业通过采购BMS、PCS构建储能系统；第二类是一般系统集成商，通过采购电池、BMS、PCS等核心零部件组装储能系统；第三类是拥有电力电子技术、电池管理技术等核心技术的系统厂商。张先苗表示：“储能和电池不一样，再好的电芯在劣质的系统中也无法发挥出色的性能，安全性也无法得到保障。储能系统最核心、最关键的就是电池管理，而电池管理能力的核心一方面在于电力电子能力，另一方面在于智能化、数字化能力。”他指出，目前市场上的储能解决方案大多采用一台PC来管理1到2000个电池，“这与之前的不同。光伏逆变器面临着完全相同的情况，同样涉及粗放的管理。”

在此背景下，华为延续光伏理念，于今年4月推出了智能组串储能解决方案。张先苗表示，电池芯的不一致性比光伏板的不一致性要大得多。我们需要采用组串解决方案，通过一封装、一优化、一集群、一管理、分布式温控、模块化PCS等，这些核心价值特征利用电力电子的确定性来解决锂电池的不一致性和不确定性。“一包、一优、一集群、一管理”的精细化管理模式，一个管理单元仅需管理16节电芯，充分释放电芯充放电潜力，放电容量提升15%以上。而且，这种模块化设计使得后期运维管理更加简单，可实现阶段性补电，支持初始配置减少30%；使储能系统的寿命更长，最终提高储能系统整个生命周期的投资收益。将LOCS减少20%以上。

此外，华为提出：不做“扁鹊”，而是做“扁鹊的大哥”。张先苗介绍，储能电池最容易出现问题，而最难控制的问题就是内部短路。华为利用云端BMS和大数据技术，提前1天识别衍生内部短路，提前10秒识别突发内部短路。并快速锁定有问题的电芯，利用“一包一优化”功能，停止并旁路相应故障电池组的充放电工作，而不影响其他部分的继续运行，从而减少90%以上的火灾风险。

事实上，华为涉足储能行业的历史可以追溯到更久远的地方。迄今为止，累计装机量已达20GWh，其中磷酸铁锂系统已使用超过5GWh，但大部分用于基站、数据中心和海外微电网供电。张先苗坚信，组串概念将在储能领域全面落地，华为也将利用组串概念撬开储能应用市场：“与光伏半导体电池相比，电化学储能电池存在以下问题：不一致。突出，因此对弦技术的需求更大。”

新生命：光存储发生器

从十年前的光伏到今天的储能，华为利用组串理念实现了两次跨越。面对未来能源发展，华为还有其他独特的想法吗？

去年以来，光伏行业大组件盛行，逆变器企业纷纷推出大功率组串式逆变器，并以“做大”作为发展突破口。不过，张先苗认为，单纯增大逆变器尺寸并不是未来主流技术方向：“单纯将逆变器尺寸从200kW增大到300kW，对端到端光伏系统几乎没有任何好处，但会带来很多问题。”随着功率的增大，逆变器的重量也显着增加，给运输、安装、操作和维护带来困难。此外，随着单机功率的增大，其安全隐患也更加突出。只要某个元件出现故障，逆变器中积累的能量就会减少。它可以在几分钟内烧毁逆变器，导致逆变器着火，甚至引起电站火灾。

“我们相信，未来组串式逆变器一定会从安全、智能、系统化的角度进化，向更低的度电成本发展，而不是简单地做大。”张先苗说道。

在双碳目标和构建以新能源为主体的新型电力体系的宏观目标下，储能对于光伏等新能源的重要性不言而喻。国家能源局相关人员曾表示，到“十四五”末，可再生能源发电装机容量将占我国电力总装机容量的50%以上。对此，张先苗表示，光伏等新能源最大的缺点就是间歇性。未来随着它们的比例越来越高，它们的电压和频率波动可能会导致电网结构变得越来越弱。因此，光伏控制方式将会发生一些根本性的变化，其中光伏与储能一体化的发展是一大特点。

为此，华为在SNEC2021上推出了新一代全场景智能光存储解决方案，涵盖“4+1”场景：智能光伏发电机FusionSolar8.0、家庭绿电2.0、工业绿电1.0、离网除油综合能源供应+能源云旨在消除电力差距，助力零碳社会。

华为于2014年推出的FusionSolar1.0系统现已升级至8.0。此次再次颠覆架构，推出集1500V双极智能组串和智能组串储能于一体的光储一体化解决方案。基于华为GridFormingsmart光伏储协同控制算法，实现光伏发电可储可控，支持独立组网，可靠增强电网。光伏发电具备同步发电机的关键特性，高效、智能、稳定，最终帮助光伏成为主要能源。

短短几年时间，华为在光伏领域持续领跑，甚至让同行感叹“出乎意料”。能源安全是经济发展的基础，也是华为未来规划的核心方向。下一个十年华为会带来什么惊喜？

华为数字能源值得期待！