2018年10月,華為發(fā)布了AI戰(zhàn)略以及全棧全場(chǎng)景AI解決方案。通過端、管、云建立開放的平臺(tái),結(jié)合AI,與生態(tài)合作伙伴一起,推動(dòng)各行業(yè)發(fā)展邁向智能化新高度。在新能源行業(yè),華為智能光伏在2014年就已經(jīng)攜手合作伙伴探索數(shù)字化在行業(yè)的落地實(shí)踐。今天他們希望進(jìn)一步通過AI協(xié)同云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等數(shù)字技術(shù),加速光伏電站度電成本的進(jìn)一步持續(xù)降低,推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)全面智能化升級(jí),迎接光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代的到來。
光伏產(chǎn)業(yè)在2018至2020年間將在各區(qū)域陸續(xù)迎來平價(jià)上網(wǎng),尤其光伏發(fā)電在高輻照地區(qū),如印度、西班牙、拉美、中東地區(qū),已經(jīng)進(jìn)入平價(jià)時(shí)代。2020年在全球大部分地區(qū)會(huì)全面進(jìn)入平價(jià)時(shí)代。盡已所能,讓全球能源轉(zhuǎn)型能夠提前實(shí)現(xiàn)是全球關(guān)注生態(tài)大環(huán)境之有識(shí)之士的奮斗目標(biāo)。從十年前每千瓦系統(tǒng)成本3至5萬元,至今天低于5000元,光伏發(fā)電正在努力不斷刷新各種發(fā)電方式中的最低成本記錄。隨著技術(shù)的創(chuàng)新迭代,國內(nèi)平價(jià)上網(wǎng)的最后一公里,該如何實(shí)現(xiàn)呢?
智能時(shí)代的持續(xù)引領(lǐng)
智能時(shí)代,創(chuàng)新成為了企業(yè)間最核心的比拼。以客戶為中心,通過電子技術(shù)、芯片技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、AI 技術(shù)等各種數(shù)字信息技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新,把復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化、智能化,正是華為智能光伏解決方案廣受全球客戶歡迎、連續(xù)四年全球發(fā)貨量第一的核心原因。
華為發(fā)言人曾經(jīng)評(píng)價(jià),華為的每個(gè)逆變器都是一個(gè)智能傳感器。隨著更多的傳感器采集到的數(shù)據(jù)越來越多,這些龐大的數(shù)據(jù)能優(yōu)化更多的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,高效持久訓(xùn)練AI模型,從而使AI的能力呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這將有利于華為通過精細(xì)化的方式,對(duì)電站發(fā)電和運(yùn)維進(jìn)行監(jiān)督、優(yōu)化和管理,從而徹底改變傳統(tǒng)的管理方式,給新能源行業(yè)帶來革命性影響。” 華為首席能源科學(xué)家劉云峰曾經(jīng)親付西北為停滯發(fā)電幾十天的電站成功解困。而這樣的專家級(jí)“大腦”已經(jīng)被復(fù)制入智能解決方案中,可以如同孫悟空的身外身法一樣,服務(wù)于分散于全球各地的華為90GW存量電站中。
1500V+AI, 平價(jià)上網(wǎng)的主引擎
總結(jié)來看,AI加持的華為智能光伏有如下五大特點(diǎn):
首先是雙面+跟蹤+多路MPPT的最佳融合。華為摒棄傳統(tǒng)的天文算法,創(chuàng)新的采用基于 AI 智能算法控制的智能跟蹤支架 + 雙面組件融合方式,能夠?qū)崿F(xiàn)跟蹤支架控制、供電、通訊一體化 融合,實(shí)現(xiàn)發(fā)電量最大化。雙面組件在不同地面均可提升發(fā)電量,但是失配增加。根據(jù)西北某大型電站的實(shí)證測(cè)試,雙面+跟蹤+多路MPPT方案相比單面+固定支架的集中式方案,發(fā)電量一般可提升20%以上。而AI自學(xué)習(xí)優(yōu)化跟蹤算法,讓跟蹤支架“更懂”雙面場(chǎng)景。相比傳統(tǒng)雙面 + 跟蹤方案,發(fā)電量額外再提升 0.5%至 1% 以上。
其次光伏設(shè)備全量信息化,構(gòu)建“數(shù)字孿生”的智能光伏電站。他們使電站達(dá)到了高精度全量數(shù)字信息采集,以數(shù)字化部件融合和AI算法控制等手段提升發(fā)電量,具備0.5%高精度組串監(jiān)測(cè)功能;大數(shù)據(jù)+AI算法,面向更精細(xì)化的組件級(jí)的監(jiān)測(cè)和管理,智能識(shí)別落后與故障設(shè)備。
第三是AI識(shí)別 + 智能營(yíng)維。華為將這項(xiàng)與黃河公司聯(lián)合創(chuàng)新的智能IV診斷技術(shù)進(jìn)一步升級(jí),通過智能IV診斷、AI識(shí)別,多場(chǎng)景、多樣組件在線全量智能診斷。目前已經(jīng)有超過3GW的成熟應(yīng)用。
人工智能的應(yīng)用,使電站運(yùn)維走向“自動(dòng)駕駛”。智能IV診斷3.0再度升級(jí),僅需一鍵啟動(dòng)15分鐘就可完成百兆瓦電站所有組串掃描。更關(guān)鍵的是通過AI算法的融合,更懂“雙面”。
另外一個(gè)在運(yùn)維中應(yīng)用的有力武器是離散率分析。之前依靠人工消缺,時(shí)間長(zhǎng)且會(huì)有遺漏。采用離散率分析后,山西某領(lǐng)跑者光伏電站僅半天時(shí)間精準(zhǔn)定位故障283處,經(jīng)過20余天,消缺基本完成,電站效率(PR)提升 2.52%。而傳統(tǒng)電站并網(wǎng)消缺時(shí)間約2個(gè)月甚至更多。
第四,基于 AI 的算法控制,保證光伏電站并網(wǎng)穩(wěn)定性。華為建立精準(zhǔn)不同類型并網(wǎng)場(chǎng)景、電站設(shè)計(jì)、電網(wǎng)運(yùn)行工作點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型,以及通過實(shí)際測(cè)試鋼廠、電氣化鐵道電網(wǎng)波形,將相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入,利用大數(shù)據(jù)訓(xùn)練最優(yōu)并網(wǎng)控制算法,從而在各種惡劣的電網(wǎng)波形下能保證逆變器持續(xù)并網(wǎng)發(fā)電,不脫網(wǎng)。而且電能質(zhì)量滿足甚至優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求。
第五,電站級(jí)體檢報(bào)告,各類指標(biāo)自主選擇,一鍵全面掌控電站運(yùn)行狀態(tài)。洞悉人性的從來不是數(shù)字技術(shù)本身,而是背后的設(shè)計(jì)者和應(yīng)用者。華為圍繞以人為本、設(shè)計(jì)為人的理念,正在演繹新體驗(yàn)的締造者和引領(lǐng)者。
通過對(duì)環(huán)境情況、發(fā)電量對(duì)標(biāo)、限電損失、損耗電量等維度分析,如同手機(jī)管家一樣,華為借助大數(shù)據(jù)和智能分析法,一鍵健康體檢,自動(dòng)為電站輸出綜合性評(píng)測(cè)報(bào)告并給出運(yùn)維建議??梢允惯\(yùn)維人員迅速找到發(fā)電量降低、落后組串的病因。從而將運(yùn)維人員從耗時(shí)、沉重的巡檢和人工數(shù)據(jù)分析工作中解放出來,不只是這項(xiàng)功能的神通。他真正的神奇之處在于專家智慧與人工智能的完美結(jié)合。
那么這五大利器最終呈現(xiàn)給客戶的價(jià)值是什么呢?通過綜合分析計(jì)算,AI 加持的華為1500V智能光伏解決方案不僅可有效降低系統(tǒng)初始投資(如BOS 成本、線纜成本、施工成本等)達(dá)5分/瓦以上,而且可降低LCOE7%以上。這使得選擇AI加持的1500V系統(tǒng)成為加速實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的關(guān)鍵一步。
比爾 . 蓋茨曾經(jīng)說:當(dāng)我們展望未來,下個(gè)世紀(jì)的領(lǐng)袖會(huì)是那些善于幫助別人、能夠讓別人成長(zhǎng)的賦能者。而華為的愿景正是希望使能行業(yè)和伙伴的成長(zhǎng),把數(shù)字世界帶入每個(gè)人、每個(gè)家庭、每個(gè)組織,構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界。應(yīng)新于時(shí),華為在2019年,以AI加持1500V智能光伏更將是平價(jià)上網(wǎng)的加速引擎,持續(xù)降低LCOE,加速全球光伏平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程。
原標(biāo)題:華為以AI加速全球光伏平價(jià)上網(wǎng)