工商業(yè)分布式光伏項目分布廣、體量大,是分布式光伏的重要組成部分。2022年,我國工商業(yè)分布式光伏新增裝機達25.86GW,同比增長236.7%,與集中式光伏、戶用光伏呈三足鼎立之勢。
步入2023年,在“雙碳”目標、“能耗雙控”影響下,工商業(yè)業(yè)主低碳轉(zhuǎn)型需求迫切,進一步刺激了工商業(yè)分布式的市場空間。不僅如此,近兩年工商業(yè)電價上調(diào)、各地峰谷價差拉大,且光伏組件、電芯價格有所下調(diào),項目投資回報率進一步提升。
另一個明顯的趨勢是,多地出臺了分布式光伏配儲政策,光伏+儲能新需求下,衍生出了更多與儲能結(jié)合的商業(yè)模式,進一步體現(xiàn)了儲能的商業(yè)價值。
新機遇下有新挑戰(zhàn)。受屋頂資源及屋頂面積限制,以往遮擋較多、布局復(fù)雜等限制安裝光伏的建筑屋頂也面臨安裝光伏的需求,如何設(shè)計能更有效利用屋頂資源?在峰谷電價政策下,企業(yè)用電的負荷和電價平峰的時間段并不重合,傳統(tǒng)模式下在谷價期以恒定功率充電導(dǎo)致需量費增加,系統(tǒng)如何設(shè)計能實現(xiàn)收益最大化?
更為關(guān)鍵的是安全問題,光伏與建筑結(jié)合,首要考量的是安全。而在分布式+儲能模式下,既要規(guī)避儲能自身的安全風(fēng)險,還要考量整個系統(tǒng)設(shè)計如何保障人身安全、設(shè)備安全、資產(chǎn)安全。
綜上,破局工商業(yè)光伏分布式痛點,緊抓發(fā)展機遇的關(guān)鍵是如何實現(xiàn)安全與效益的統(tǒng)一。據(jù)華為工商業(yè)智能光伏業(yè)務(wù)總裁鐘明明介紹,華為智能光伏突破傳統(tǒng)逆變器供應(yīng)商的局限,面向工商業(yè)場景,提出行業(yè)唯一“1+3”行業(yè)綠電解決方案2.0。以逆變器為核心,適配智能組件控制器(一拖二優(yōu)化器)、智能組串式儲能系統(tǒng)以及智能光伏云,實現(xiàn)“智”臻安全、“智”高可靠、“智”多發(fā)電、“智”簡運維的客戶價值。
01
堅守安全底線
與地面電站相比,工商業(yè)分布式光伏更接近用戶側(cè),安全成為第一要義。鐘明明表示,“華為智能光伏著眼于從系統(tǒng)級考量怎么保障光伏及光儲項目的安全性。主要分為設(shè)備安全、資產(chǎn)安全和人身安全三個層次。”
據(jù)了解,在分布式光伏電站事故中,由直流拉弧引起的消防事故發(fā)生頻次最高。因此,保障電站安全的關(guān)鍵是及時發(fā)現(xiàn)電弧并快速關(guān)斷。鐘明明介紹,應(yīng)對工商業(yè)分布式項目規(guī)模較大,面積較廣的特點,華為智能光伏逆變器具備行業(yè)最高L4等級的AFCI技術(shù),可實現(xiàn)精準檢測,覆蓋全屋頂電弧保護,實現(xiàn)主動滅弧不起火,還能有效區(qū)分噪聲和電弧特征,避免誤報以及漏報情況。此外華為智能光伏逆變器還應(yīng)用了智能組串分斷技術(shù) (SSLD),針對逆變器內(nèi)部發(fā)生短路等故障可實現(xiàn)組件級快速分段,保障直流側(cè)安全。
工商業(yè)分布式項目一旦發(fā)生故障,運維人員或消防人員會率先到項目現(xiàn)場,此時更為重要的是保障人身安全。華為行業(yè)綠電解決方案2.0具備行業(yè)領(lǐng)先的組件級關(guān)斷技術(shù),可實現(xiàn)屋頂高壓快速關(guān)斷,即使在彩鋼瓦屋頂場景下,也可保證運維人員無觸電風(fēng)險。
而在光儲項目中,華為智能組串式儲能系統(tǒng)同樣也是從三個方面對儲能安全進行設(shè)計和考慮。鐘明明介紹,“首先是設(shè)備安全問題,在儲能系統(tǒng)中,電芯是非常脆弱的能量級,電芯的熱失控將導(dǎo)致起火風(fēng)險。華為通過云BMS內(nèi)短路監(jiān)測,可實現(xiàn)電芯級監(jiān)控,提前發(fā)現(xiàn)、提前預(yù)警,保障設(shè)備無起火隱患。”
針對資產(chǎn)安全設(shè)計,華為智能組串式儲能系統(tǒng)通過內(nèi)置消防模塊,并布局了多個煙感、溫度、適度傳感器,當檢測到可燃氣體時可主動排出,避免引發(fā)燃爆、波及周邊建筑。
在保障人員安全方面,華為智能組串式儲能系統(tǒng)應(yīng)用了行業(yè)領(lǐng)先的頂置泄爆設(shè)計,即使內(nèi)部有起火等情況,可向上把壓力定向排出,不會從儲能正面排出,造成人身安全隱患,可有效保障人員安全。
02
追求收益最大化
與戶用光伏項目相比,工商業(yè)分布式項目更加注重收益。在保障安全的大前提下,如何讓同等面積的屋頂多發(fā)電是獲得收益的關(guān)鍵。
據(jù)測算,屋頂遮擋形成1300㎡陰影將會影響337片組件安裝,影響屋頂利用率。對此,華為智能光伏推出智能組件控制器,無懼陰影且可多朝向安裝,實現(xiàn)多裝多發(fā)。以上海鑫國食品1.23MWp屋頂分布式項目為例,傳統(tǒng)的設(shè)計方案面對復(fù)雜的屋頂,需要通過掃描計算陰影面積,從而規(guī)避陰影,需要投入一定的設(shè)計成本。而通過華為智能光伏優(yōu)化器解耦,可以直觀看到陰影位置,不需要做仿真測算。
“上海鑫國食品屋頂光伏項目由于有很多陰影源,傳統(tǒng)設(shè)計方案下屋頂利用率只能做到53%。而采用了華為智能光伏優(yōu)化器,可將屋頂利用率提高到68%,發(fā)電量提升14.8%,年收益增加13.15萬元。”鐘明明介紹。
華為智能組件控制器的另一大優(yōu)勢是設(shè)計時不懼組件差異。當前組件企業(yè)針對分布式市場推出了不同版型、不同功率的組件,用戶擁有較多選擇的同時,也增加了項目設(shè)計難度。
鐘明明進一步介紹,“華為智能光伏優(yōu)化器可兼容目前市面上所有組件規(guī)格,不需要考慮最低電壓、最高電壓等,因為優(yōu)化器和逆變器都是華為設(shè)計的,這里面的配置,在電器設(shè)計階段就做好了,可實現(xiàn)多種組合。”
在光儲場景下,實現(xiàn)光儲協(xié)同,獲取系統(tǒng)最優(yōu)收益是關(guān)鍵。以華為TOU+需量管理為例,通過應(yīng)用AI技術(shù),同步進行光伏發(fā)電量預(yù)測和系統(tǒng)負載預(yù)測,根據(jù)負荷,實時調(diào)整儲能充放電策略,平滑需量曲線,柔性降低需量費。該方案還可充分利用峰谷套利空間,如在平價電時延長充電時間,在峰價電時完全發(fā)電,實現(xiàn)極致套利。鐘明明表示,基于AI技術(shù),華為行業(yè)綠電解決方案2.0還可以將其他商業(yè)模式智能疊加,真正實現(xiàn)1+1>2。
03
設(shè)計先行,護航光儲全生命周期
華為智能光伏深諳科學(xué)設(shè)計是第一生產(chǎn)力,自進入光伏、光儲領(lǐng)域以來,致力于用比特管理瓦特,引領(lǐng)能源數(shù)字化。圍繞工商業(yè)設(shè)計流程,華為智能光伏打造一體化售前設(shè)計工具與統(tǒng)一化運維平臺,實現(xiàn)從項目設(shè)計之初到后期運維全生命周期管理。
鐘明明表示,目前華為智能光伏云是行業(yè)唯一具備千萬級接入能力的云平臺。“華為不斷深化云平臺的運維價值,并注重云平臺的穩(wěn)定性和安全性。”在華為智能光伏云平臺中,每一座電站的具體運行信息均映射在里面。光伏組件、支架、逆變器以及儲能電池包、電芯,這些產(chǎn)品均在云平臺實現(xiàn)可視、可觀、可優(yōu)。
“市場上的云平臺更關(guān)注后端的運維,華為云平臺還考慮到前端設(shè)計的經(jīng)濟性。”比如,針對工商業(yè)光儲項目,華為云平臺實現(xiàn)設(shè)計先行,統(tǒng)籌項目經(jīng)濟性及運營方式,支持電站3D預(yù)覽,通過多方案對比,實現(xiàn)最優(yōu)設(shè)計。
從項目設(shè)計到后期運維,華為行業(yè)綠電解決方案2.0護航光伏、光儲電站全生命周期平穩(wěn)運行。而在核心設(shè)備光伏逆變器的研發(fā)、創(chuàng)新上,華為智能光伏步履不停。為匹配大型工商業(yè)項目的新需求,華為智能光伏面向行業(yè)首次推出首款工商業(yè)定制1500V平臺 250kW逆變器。
據(jù)了解,該產(chǎn)品具備更安全設(shè)計特性,采用行業(yè)首創(chuàng)端子過溫檢測,端子過溫時0.5s關(guān)斷,避免故障擴散;在簡運維設(shè)計方面,應(yīng)用華為智能光伏行業(yè)領(lǐng)先的智能IV診斷, 識全率、一致性、準確率>95%,降低運維成本;在高可靠設(shè)計方面,該產(chǎn)品具備行業(yè)領(lǐng)先的AI諧波控制,可主動抑制電流諧波,提升電能質(zhì)量。
鐘明明表示,工商業(yè)市場前景廣闊,華為智能光伏將通過持續(xù)的創(chuàng)新投入,解決光伏行業(yè)在各種場景里面臨的新挑戰(zhàn)。同時,華為智能光伏秉承“開放、合作”的理念,致力于與客戶、設(shè)計院、渠道商等生態(tài)伙伴攜手共進,打造出高質(zhì)量、高安全、更低風(fēng)險成本的光伏電站,助力“雙碳”目標早日實現(xiàn)。
原標題:華為行業(yè)綠電2.0,工商業(yè)分布式標配!