編者按:隨著技術(shù)進步和行業(yè)發(fā)展,從最初的“數(shù)字化+光伏”到“互聯(lián)網(wǎng)+光伏”直至如今的“AI+光伏”,光伏技術(shù)將越來越智能化。
“2019年,華為網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)業(yè)銷售收入預(yù)計將超過300億元,同比增長達40%。特別是逆變器業(yè)務(wù),即使在沒有美國元器件情況下,發(fā)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(yè)年度大會暨創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上,調(diào)任華為網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品線總裁職位僅一年有余的周桃園公布了上述數(shù)據(jù)。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(huán)境壓力,但我們克服了困難與挑戰(zhàn),保持了業(yè)務(wù)平穩(wěn)增長。”
“平穩(wěn)增長”是如何實現(xiàn)的?在中國光伏“平價上網(wǎng)”漸行漸近的過程中,靠逆變器產(chǎn)品闖入光伏圈的華為,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,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(yè)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(shù)調(diào)整電費”。自去年6月二期項目并網(wǎng)運行以來,電站幾乎每個月都要面臨因“功率因數(shù)過低”產(chǎn)生的“罰款”。
“電站原有的傳統(tǒng)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(shù)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(tǒng)穩(wěn)定、高效、優(yōu)質(zhì)地運行,防止電壓崩潰。一旦SVG出現(xiàn)故障,就會導(dǎo)致線路中無功功率過大,功率因數(shù)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(diào)整電費”。
經(jīng)過和當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司的協(xié)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較大,根據(jù)欽州項目數(shù)據(jù)共制定了4檔夜間補償時長調(diào)節(jié)方案,可以支持絕大多數(shù)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(xiàn)無功補償?shù)?月6號補償參數(shù)優(yōu)化確定后,功率因數(shù)很快便穩(wěn)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(shù)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2.5萬元左右下降到0.36萬元,扣除有功電費增加的約0.8萬元,當(dāng)月實際節(jié)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(shù)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(jié)省了約1.5萬元。”
用逆變器替代傳統(tǒng)的SVG設(shè)備,從“被罰款”到“獲獎勵”,在華為智能光伏業(yè)務(wù)總裁許映童眼中,這只是“智能光伏”中微小的點滴之力。“隨著光伏行業(yè)特別是分布式光伏的穩(wěn)步發(fā)展,安全防護與智能化會逐步成為光伏系統(tǒng)的必然選擇。當(dāng)前,光伏與傳統(tǒng)能源存在的顯著差距之一便是對電網(wǎng)支撐能力不足,光伏發(fā)電要想向穩(wěn)定能源轉(zhuǎn)變,必須從‘適應(yīng)電網(wǎng)’走向‘支撐電網(wǎng)’。”特別是針對弱電網(wǎng)環(huán)境,許映童強調(diào),未來5年,全球近半數(shù)區(qū)域電網(wǎng)會面臨弱電網(wǎng)問題。“特別是受資源和氣候環(huán)境等因素影響,光伏電站更易選址在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為薄弱的地區(qū)。這就給光伏電站的穩(wěn)定并網(wǎng)提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)。目前,華為正在不斷優(yōu)化的AI BOOST智能并網(wǎng)算法,就是瞄準弱電網(wǎng)環(huán)境,提升逆變器的并網(wǎng)能力,在我國西藏地區(qū)、在澳洲都取得了非常好的效果,華為都是首個通過當(dāng)?shù)刈顕揽恋牟⒕W(wǎng)測試標準的并網(wǎng)企業(yè)。”
從“兩星期”到“10分鐘”
依托于智能逆變器,更多的改變正在發(fā)生。
“說實話,華為的產(chǎn)品有時候只看價格可能確實賣得比同類產(chǎn)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。”國家電投吉林電力股份有限公司白城發(fā)電公司副總經(jīng)理徐振軍切實感受到了“省事、省錢”的變化。
“白城光伏領(lǐng)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(yōu)勢一下就顯示出來。”徐振軍表示,憑借華為智能站控系統(tǒng)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(tǒng)的監(jiān)測只能是委托第三方機構(gòu)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(shè)備到現(xiàn)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20萬元左右。現(xiàn)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(jié)果。“看,這寫著‘診斷發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場組件電池片內(nèi)部損壞共8塊,組件玻璃破碎共23塊’。點開還有更細節(jié)的,‘下排第6塊組件發(fā)現(xiàn)故障,疑似二極管短路’。”徐振軍告訴記者,根據(jù)測算,100MW的光伏電站在25年的生命周期內(nèi),通過華為智能化的站控系統(tǒng),輕松實現(xiàn)檢測成本節(jié)省和發(fā)電量提升的總和約折合資金1000萬元。
據(jù)華為智能光伏業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉志華介紹,目前,智能IV診斷在全球的應(yīng)用規(guī)模已經(jīng)超過5000MW。“在同等投資條件下,應(yīng)用華為的智能光伏解決方案,可以使自有資金的內(nèi)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(shù)字化+光伏”到“AI+光伏 ”
許映童表示,隨著技術(shù)進步和行業(yè)發(fā)展,從最初的“數(shù)字化+光伏”到“互聯(lián)網(wǎng)+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(tǒng)綜合效率,現(xiàn)在,我們面向的是未來光伏將大規(guī)模建設(shè)發(fā)展,需要穩(wěn)定并網(wǎng)、可靠運行。”許映童指出,智能化的并網(wǎng)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(lǐng)域的優(yōu)勢疊加到光伏行業(yè)上,支撐產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
談到近在眼前的2020年,許映童表示:“現(xiàn)在,華為僅僅是把AI引入到了光伏行業(yè)的一些基本領(lǐng)域,相信明年會有更多的創(chuàng)新技術(shù)可以應(yīng)用進來,當(dāng)然,這個過程需要更多的合作伙伴能夠參與進來。”
原標題:AI技術(shù)正在顛覆光伏行業(yè)