2024智能光伏十大趨勢白皮書

r…r…但在光伏成為主力能源的過程中，仍然存在大量機遇與挑戰(zhàn)，需要我們產業(yè)光伏系統(tǒng)從大電站，到千行百業(yè)，千家萬戶，正全面高速增長，如何讓各類電站規(guī)模不斷提升，對生命周期運營管理的要求，式站點的接入，如何更簡單高效的管理，需安全需要從整個電力系統(tǒng)整體考慮，不僅僅局限于設備本身。同時，我們還前言2023年，碳中和按下加速鍵。全球光伏新增裝機超400GW，儲能超100GWh，光儲市場持續(xù)快速增長。地面電站在中國擴展到流域高原、沙戈荒、農光等多個場景，空間倍增；工商業(yè)、戶用光伏在歐、美等市場基礎上，加速向亞太、拉美、非洲等市場發(fā)展，進入千行百業(yè)、千家萬戶。儲能也成為新能源發(fā)展的關鍵支撐，光儲融合加速針對上述挑戰(zhàn)，華為對光伏發(fā)展的判斷，以一個核心，五大關鍵特性，四大針對上述挑戰(zhàn)，華為對光伏發(fā)展的判斷，以一個核心，五大關鍵特性，四大可再生能源比例達90%以上，其中光伏將成為絕對主力。光儲成為穩(wěn)定電源P04P08千萬級電站網(wǎng)元管理P06全場景GridFormingP10四維安全P14MLPE&CLPEP20高頻高密化P25CelltoGrid儲能安全P18P23P270302032024智能光伏十大趨勢2019-2025不同類型能源年發(fā)電量變化對比2019-2025不同類型能源年發(fā)電量變化對比400GW。國際能源署發(fā)布的《2023年電力市場報告》長的“絕對主力”，而光伏在其中將扮演舉足輕重補充電出現(xiàn)，在整體電力供應中的占比非常低；而在最近三年，隨著光伏建設在全球的全面爆發(fā)，其在電力供應中的份額不斷提升，尤其在光儲融合與光儲平價的大背景下，光伏（儲）系統(tǒng)已經從過去的補充電源，成為穩(wěn)定能源，并且在未來三年將逐步具備作為主力電一是商業(yè)側隨著光伏組件、儲能等成本持續(xù)下降，光伏系統(tǒng)的度電成本在過去三年下降了超過30%，而隨著碳酸鋰價格的大幅下行，儲能度電成本的降幅更是超過了60%，光儲供電在更廣范圍、更多場景中04二是技術側隨著光儲加速融合，以及一系列新材料、新技術的廣泛大幅提升。比如碳化硅、氮化鎵等第三代半導體的應用，讓功率器件的效率和可靠性顯著增強；光儲系統(tǒng)的安全設計水平也在快速發(fā)展，從交流側安全到直流側安全，從硬件安全到軟件安全、信息安全，從被動安全到主動安全，安全設計正在編織一張多節(jié)點、全維度的“保障網(wǎng)”；構網(wǎng)型儲能技術的應用，讓高比例新能源穩(wěn)定并網(wǎng)與消納成為可能；此外，GWh級光儲建網(wǎng)能力已經有了實際應用案例。完成交付。紅海新城是沙特“2030愿景”中的標志性里程碑，也是全球首個100%由光儲供電的新城項目（生物質油機僅作為緊急備電）。新城建成后，每年可接待百萬人次來自世界各地的游客。該項目將諸多的“不可思議”色、可持續(xù)發(fā)展的目標；此外，得益于智能控制算法，華為光儲系統(tǒng)可實現(xiàn)最大2:1的光伏與儲能功率比，相同儲能容量下可實現(xiàn)更多的光伏接入，大大降低了系統(tǒng)度電成本。（傳統(tǒng)方案多為“攢機”方案，為了防止異常情況下在供電穩(wěn)定性角度，華為基于Grid-forming構網(wǎng)型儲能技術構建了一張獨立、富有韌性的電網(wǎng)，具備強大的抗擾與自適應能力，這也是構網(wǎng)型儲能技術在全球的首個GWh級項目應用。為了實現(xiàn)100%新能源穩(wěn)定供電，華為參與了整個電網(wǎng)的架構設計、并基于強大的仿真建模能力與全球最大8.8MW光儲并離網(wǎng)測試平臺進行了反復驗證。離網(wǎng)連續(xù)故障穿越技術等。紅海新城成為沙特2030愿景中的一顆閃耀的明珠，也是人類綠色文明發(fā)展中的又一個400MW+1.3GWh052024智能光伏十大趨勢2024智能光伏十大趨勢源網(wǎng)荷儲協(xié)同調度多能互補到2030年前將全球可再生能源發(fā)電能力將提高到負荷和儲能的高效協(xié)同，系統(tǒng)性的提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)管理系統(tǒng)，開放的北向生態(tài)能力成為行業(yè)關鍵趨勢?；诒毕蛏鷳B(tài)開放能力的智能預測優(yōu)化與電力交易結合能力，可實現(xiàn)電站逆變器、儲能、電網(wǎng)及智能負載的協(xié)同調度機制2023年全球新建光伏超過400GW，儲能新增裝機量超過100GW，且光儲裝機量持續(xù)保持高速增長率。光儲已成為全球各個國家實現(xiàn)雙碳目標的重要途徑，國際能源署（IEA）表示:“更低的光伏組件價格、更大的光伏系統(tǒng)盟、美國和印度在內的所有主要市場引發(fā)更高的增長量?！?022-2027年全球分布式光伏新增裝機量占比預計將從47%增長到58%，分布式光伏新增裝機容量占比將超過集中式光伏電站，成為新能源領域增量市場的重要組成部分。但是隨著千萬級電站裝機量和接入電網(wǎng)比例越大，對電網(wǎng)的沖擊性也越來越大。如何發(fā)輸配用的高效智能調度協(xié)同，構建一張多能互補能源超大規(guī)模海量電站納管基于CloudNative云原生全分布式技術，信息互通技術、信號控制技術及儲能技術，形成具有高度智能化、自動化、互通化等特征，構建一張擁有千萬個互通協(xié)同能源節(jié)點的智慧能源網(wǎng)絡，以更好地支06華為智能光伏云-超大規(guī)模千萬級電站網(wǎng)元智能管理截至2023年年末，華為智能光伏云已具備了千萬級設備穩(wěn)定接入和管理的能力?；贑loudNative云原生架構深圳龍崗低碳城-國內首個零能耗場館類建筑示范項目 深圳市龍崗區(qū)國際低碳城會展中心采用華為數(shù)字能源的“能源云網(wǎng)+智能光儲”方案，建區(qū)場館，安裝1.1MW光伏、2MWh儲能并通過伏系統(tǒng)、充電網(wǎng)絡、能源通信控制器、智慧照明，智能溫控的互動協(xié)同，實現(xiàn)了園區(qū)內的靈活柔性協(xié)同調度，進而達成系統(tǒng)能源利用率最優(yōu)。根據(jù)低碳建筑的特性據(jù)測算，深圳國際低碳城投入后，每年將生產127萬度綠電，072024智能光伏十大趨勢光儲電站裝機量不斷增加的同時，電力電子技術與數(shù)字技術的融合也在不斷加深。早在2021年末，五部門聯(lián)合發(fā)布的《智能光伏產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021-2025年）》便從智能設計、智能集成和智能運維等方面給出行動管理“瓦特”的概念已經深入人心。光儲電站正積極探索數(shù)字化轉型之路，通過諸如數(shù)字化作業(yè)平臺、無人機巡檢系統(tǒng)等智能化的監(jiān)控、運維與管理的工具來提升電站的運維效率與運行的可靠性。然而，在高速建設、多能互補、協(xié)同調度等大背景下，無論是集中式還是分布式光儲電站均面臨著來自效率、質量和收益等方面的多重壓力，電站站數(shù)據(jù)將在未來幾年催生出預測性維護功能，通過建立AI故障模型，可預判設備狀步完善，可將整體效率提升70%。電站運營階段智能化將在收益提升方面做出突出貢獻。對于集中式電站而言，AI大模型的應用將進一步提升短期和超短期光功率預測的準確性以及光儲配合的高效性。不僅可以減少棄光、提升消納，還能減少因預測不準確而導致的罰款。對分布式電站而言，高精度的預測不僅體現(xiàn)在發(fā)電上，更體現(xiàn)在用電負荷的預測光儲電站全生命周期智能化的實現(xiàn)，可以讓光儲電站全階段實現(xiàn)高質量、高效率、高收益，提高電站的可靠性和穩(wěn)電站規(guī)劃階段充分利用無人機、衛(wèi)星、機器人等進行踏勘，對電站周邊環(huán)境進行充分評估，提升踏勘質量及效率，輔助光伏電站選址、設計和投資決策。尤其是對于分布式電站，基于無人機圖像或高清衛(wèi)星影響給出投資收益報告。整體規(guī)劃時間縮短50%。電站建設階段面積廣、選址偏、施工人員多、物料多、施工時間緊張等特點給電站進度和質量的監(jiān)管帶來極大挑戰(zhàn)。因施工階段場站監(jiān)控還未建成，搭載高清變焦攝像頭的無人機便成為場站的流動“監(jiān)督員”。通過實景建模技術，智能比對現(xiàn)場狀態(tài)與設計圖判斷施工進度是否正常；通過視頻智能檢測組件傾角、樁基08雅礱江柯拉光伏電站位于四川省甘孜州雅江縣，項目坐落在川西高原，海拔4000m以上，面積約16平方公里，約等于80個“鳥巢”體育場。電站裝機規(guī)模100萬千瓦，光伏組件達200多萬塊?？吕夥娬九c兩河口水電092024智能光伏十大趨勢全場景GridForming與同步發(fā)電機組相比，傳統(tǒng)新能源具有低可控和低轉動慣量等特性，隨著其滲透率的不斷提升，發(fā)生故障時傳統(tǒng)新能源系統(tǒng)無法像同步發(fā)電機組一樣，主動進行電壓和頻率支撐，越來越難以適應新型電力系統(tǒng)發(fā)展的要求，給電力另外，如調相機這樣的同步機組方案，初始成本主要由銅線圈、硅鋼、合金鋼等材料成本構成，并且1%~2%的損耗會帶來二次投資的電費成本；同時，作為大型旋轉設備，需要運維人員24小時值守，定期大修小修也會帶來高高比例新能源的接入帶來的弱電網(wǎng)問題已成為共識，行業(yè)紛紛在探索解決此問題的新技術。隨著華為智能光伏去年趨勢四全場景GridForming借鑒同步機組的電壓建立過程，智能光儲發(fā)電機通過輸入給定的電壓和相位，以實現(xiàn)從傳統(tǒng)的電流控制向電壓控制的轉變，因此在電力系統(tǒng)中的外特性表現(xiàn)通過給定光儲發(fā)電機的虛擬轉動慣量J和阻尼系數(shù)D，從控制策略上模擬同步機組的機械運動方程，此時光伏和儲能電池可類比于原動機，而變流器可等效為發(fā)電機，從而實現(xiàn)對同步機組兩階模式的等效。系統(tǒng)頻率變化通常由不平衡功率沖擊引起，在此過程中，光儲發(fā)電機也將感受到不平衡功率的作用，在不平衡轉矩的作用下，主動快速將轉子動能的變化以電磁功率的形式注入電網(wǎng)，實現(xiàn)對系統(tǒng)的慣量支撐。與同步機組不同的是，電力電子設備的參數(shù)受硬件限制小，因此光儲發(fā)電機的虛擬轉動慣量J和阻尼系數(shù)D可靈活設置以適應不同的運行場景，提高對系統(tǒng)頻低頻振蕩POD功率抑制效果示意同步機組低頻振蕩POD功率抑制效果示意（PSS），形成附加阻尼控制以提高系統(tǒng)阻尼，從而抑制低頻振蕩。光儲發(fā)電機借鑒這一原理，通過在站級控制器（PPC）中引入低頻振蕩POD功率抑制技術，使光儲系統(tǒng)具備類同步機組PSS功能，輸出附加阻尼控制功率，從而達到抑制0.1～2.5Hz低頻振蕩的效果。下圖為在站級控制中對比有無低頻振蕩POD華為智能光伏解決方案采用自適應虛擬阻抗技術，通過AI自學習動態(tài)地調整電站本身的電氣特性來匹配電網(wǎng)特性，使逆變器和PCS主動調節(jié)自身阻抗，華為智能光伏解決方案采用自適應虛擬阻抗技術，通過AI自學習動態(tài)地調整電站本身的電氣特性來匹配電網(wǎng)特性，使逆變器和PCS主動調節(jié)自身阻抗，改變輸出阻抗的幅頻相頻特性，提高穩(wěn)定性，避免在次/超同步頻段出現(xiàn)阻尼不足的問題引發(fā)功率振蕩。從而可以抑制2.5-100Hz的振蕩抑制。2024智能光伏十大趨勢），最大20s時間常數(shù)的等效轉動慣量、0.1-100Hz的寬頻振蕩抑制能力。單純從能力上看，智能光儲發(fā)電機方案已從商業(yè)價值角度，隨著電芯成本的進一步降低，以及數(shù)字化智能化技術和并網(wǎng)技術的發(fā)展，GridForming方案的和戶用快速擴展，并且也不僅局限在光伏場景，與風電、水電等新能源的結合也將成為可能，從而推動新能源從支撐電網(wǎng)向增強電網(wǎng)，再向全場景增強電網(wǎng)快速發(fā)展，保障全場景的穩(wěn)定消納，加速構建以新能源為主體的新型電力基于華為研發(fā)的智能光儲發(fā)電機方案，2022年華為聯(lián)合華潤電力，在中國電科院和青海電科院的指導下，持續(xù)開展研究課題的實際驗證與示范應用工作，并于2023年1月在青海共和華潤濟貧光伏電站共同完成了全球首次構網(wǎng)型光儲系統(tǒng)現(xiàn)場測試。本次測試涵蓋了構網(wǎng)系統(tǒng)并聯(lián)穩(wěn)定性、高/低電壓單次/連續(xù)故障穿越、一次調頻及慣量響趨勢四全場景GridForming應特性等一系列測試。該項測試充分驗證了構網(wǎng)型新能源發(fā)電系統(tǒng)在加強電網(wǎng)運行特性和實現(xiàn)高比例可再生能源目2023年9月，ACWAPOWER、山東電建三公司、海新城項目全容量并網(wǎng)。作為全球首個100%使用新能源供電的城市，也是沙特王國2030碳中和愿景規(guī)劃的重點項目。該項目規(guī)劃建設400MW光伏、1.3GWh儲能，完全由光儲系統(tǒng)支撐電網(wǎng)，替代傳統(tǒng)油機，為100萬人口提供清潔穩(wěn)定電力，助力沙特王國打造全球清潔能源和綠色經濟中心，也成為面2023年9月，華為聯(lián)合國家能源集團，在中國電科院和青海電科院的指導下，于青海格爾木宙亮電站共同完成了全球首次弱電網(wǎng)下的構網(wǎng)型儲能系統(tǒng)現(xiàn)場測試。本次測試涵蓋了不同短路容量比下的電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)響應相關測試、電網(wǎng)暫態(tài)響應相關測試，以及各短路比下相角跳變，頻率跳變，阻抗跳變，低頻振蕩，變阻尼控制，以及過載能力等其他測試和黑啟動測試，共510項。該項測試是全球首次弱電網(wǎng)場景下的構網(wǎng)型新能源發(fā)電系統(tǒng)特性和指標現(xiàn)場測試，驗證了華為智能光儲發(fā)電機這一構網(wǎng)型發(fā)電系統(tǒng)在強網(wǎng)和弱網(wǎng)場景下，均能發(fā)揮加強電網(wǎng)運行特性，支撐電網(wǎng)穩(wěn)定的關鍵作用，加速實現(xiàn)高比例可再生能源目標，并構建以新能源為主體新型電力系統(tǒng)。2024智能光伏十大趨勢以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)在全球高速發(fā)展，為確保新型電力系統(tǒng)長期的穩(wěn)定運行，我們需要多維度安全考慮系統(tǒng)安全。海內外眾多機構、設備廠家等也在對此進行研究，但更多聚焦于能源設備的基礎安全，如提供更多的防護和預防措施，還有智能化的檢測措施，以確保設備的穩(wěn)定運行；還有一些機構研究新型電力系統(tǒng)網(wǎng)絡的安全，去保障電站信息的安全，個人隱私數(shù)據(jù)非法獲取或篡改的防護等。但是，這些思考點仍然不足，我們需要站在更高的供應安全，通過構建電站核心設備的供應安全體系，同時確保站級和云端的系統(tǒng)安全可控，全方位夯實新型電力系統(tǒng)的安全基石。這里的電站和新設備，主要是指設備里的關鍵器件，要具備長期穩(wěn)定供應的能力。而電力的操作系統(tǒng)，將是電站未來穩(wěn)定運行的基礎，要確保系設備節(jié)點的安全，構建電力系統(tǒng)長期穩(wěn)定、高效運行的支柱。各個廠家通過數(shù)字化和精細化支持與設備連接的啞設備的安全。比如通過逆變器與光伏優(yōu)化器的結合，不僅僅做到設備的故障檢測，還可對線纜的拉弧，接地、阻抗進行檢測，組件的故障進行定位，保證每個節(jié)點首先要做到防止未經授權訪問而獲取系統(tǒng)信息，保障個人隱私或敏感數(shù)據(jù)不泄露，并確保信息不被非法授權修改和破壞，相應的措施如安全啟動、數(shù)字簽名以及對證書的集中管理等。提高電站系統(tǒng)的安全韌性。比如實時調整系統(tǒng)入侵檢測策略，使電站系統(tǒng)具備自主的入侵檢測能力；在檢測到網(wǎng)絡安全事件或隱患后，受損的功能/服務得以快速恢復，保障業(yè)務的連續(xù)性。另外，通過將管理系統(tǒng)的組網(wǎng)協(xié)議模數(shù)字化賦能與電網(wǎng)智能互聯(lián)，實現(xiàn)多能協(xié)同的互補安全和源網(wǎng)荷儲的互動安全。新型電力系到傳輸，再到配網(wǎng)，以及最終的負荷，調配機制，故障穿越，負荷對電能質量的要求等，都2024智能光伏十大趨勢CC認證(CommonCriteria)華為商用逆變器通過了行業(yè)首個CCEAL3+認證，引領了光伏行業(yè)的安全認證。工業(yè)網(wǎng)絡安全標準IEC62443華為的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)、SmartLogger3000以及LUNA2000B（工商業(yè)儲能）和LUNA2000C（電站儲能）獲得了IEC62443-4-2SL2認證；產品開發(fā)流程獲得了光伏行業(yè)最高水平的IEC62443-4-1ML3認證。信息安全管理體系標準（ISO27001)華為的信息安全管理獲得了ISO27001系列的認證。通過技術、行業(yè)和全社會的共同努力，將助力光伏行業(yè)構工商業(yè)場景資產重，人員復雜，然而，從整個行業(yè)上來看，光伏電站的安全方案設計及安全特性的普及程度仍不盡如人意，實現(xiàn)工商業(yè)光伏系統(tǒng)的安全、可靠需要整個行業(yè)的攜手努力。華為工商業(yè)光伏聯(lián)合萊茵共同發(fā)布工商業(yè)光伏白皮書，表達堅持把安全放到解決方案的第一位，踐行安全至上的設計準則，通過系統(tǒng)化的安全設計方案以及行業(yè)領先的安全防護技術實現(xiàn)對工商業(yè)主的全方位保護。同時，華為希望可以與業(yè)界同仁一起，繼續(xù)推動工商業(yè)光伏安全標準的不斷完善，打造百分百安全、可靠的光伏電站，助力千行較傳統(tǒng)電站儲能而言，場景更復雜、消防難度更大、人員資產更密集，其對于安全的需求尤為凸顯。為了讓業(yè)界可以更全面地了解工商業(yè)儲能系統(tǒng)中的安全設計，華為和TüV萊茵聯(lián)合發(fā)布“工商業(yè)儲能安全白皮書”，旨在探討工商業(yè)儲能安全，從設備、資產和人身三個維度出發(fā)，介紹儲能在工商業(yè)場景下的安全挑從電力系統(tǒng)架構整體考慮電力系統(tǒng)的安全性，其中雅礱江綜合考慮多能互補的穩(wěn)定運行，紅海新城對源網(wǎng)荷儲的整2024智能光伏十大趨勢CelltoGrid儲能安全儲能的規(guī)模應用與安全標準升級，要求其實現(xiàn)從電芯的本體安全到系統(tǒng)級的電網(wǎng)安全。近年來，儲能技術的高速發(fā)展也帶來了一系列的安全挑戰(zhàn)，安全事故還是鮮有發(fā)生，有電芯缺乏管理導致的隱患，也有在電網(wǎng)側因高低壓穿越失敗而產生了安全風險。儲能作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，需要整個行業(yè)攜手攻克從電芯到電網(wǎng)，全場景、多維度的安全設計，通過有效的管理和控制措施級儲能行業(yè)電芯容量越做越大，能量密度越來越高，實際項目中的應用更多的關注系統(tǒng)層級循環(huán)次數(shù)、能量效率等顯性化的指標，對于電芯層級安全標準要求在逐漸下降。電池的質量和性能對儲能系統(tǒng)的安全性影響很大。為了確保電池的安全性，需要對電池進行嚴格的測試和質量控制，從源頭需要保障電芯的安全可靠，構建、安電池簇級的防護采用軟硬件相結合，即BMS主動控制，結合斷路器和熔絲的物理級級趨勢六CelltoGrid儲能安全隔離，在發(fā)生短路或者過流等故障時，實致性、健康度等多維度診斷，利用AI技術儲能系統(tǒng)作為調節(jié)電網(wǎng)穩(wěn)定性的重要手段，復雜度高，安全不能局限于設備本體，即考慮儲能在電網(wǎng)運行過程中面臨的寬頻振蕩、暫態(tài)過電壓、電能質量劣化、孤島光儲能系統(tǒng)應通過高穿自適應等電網(wǎng)算法技術的不斷探索和應用，主動構網(wǎng)，提升電儲能系統(tǒng)的安全設計需要融合電力電子技術、數(shù)字技術、熱技術、電化學技術、AI等技術，通過在電芯、電電池簇、儲能系統(tǒng)到電網(wǎng)級多維度精細化的監(jiān)控2023年，國內湖北省某百兆瓦級儲能項目應用結合華為電池風險預警功能，實現(xiàn)電芯級故障預警，該功能可提前識別內短路、溫度采樣異常、過流等10+統(tǒng)DC/DC+DC/AC雙級架構和儲能系統(tǒng)的安全設計需要融合電力電子技術、數(shù)字技術、熱技術、電化學技術、AI等技術，通過在電芯、電電池簇、儲能系統(tǒng)到電網(wǎng)級多維度精細化的監(jiān)控18182024智能光伏十大趨勢MLPE&CLPE分布式光伏在產業(yè)政策和技術發(fā)展的驅動下近年來迎來蓬勃發(fā)展。隨著裝機總量的快速增長，大面積適裝光伏的屋頂資源變得越來越少。面對有遮擋或者多朝向屋頂?shù)膱鼍?，如何在保障發(fā)電量的同時充分利用屋頂資源成為需要解決的要點問題。另外，分布式光伏多以屋頂為載體，直流側高壓帶來安全防護問題需要引起重視，且分布式電站點裝機總量的逐漸提升，帶動組串式儲能市場空間不斷增大。在鋰電池儲能系統(tǒng)中，生命周期綜合能效和系統(tǒng)安全無疑是最關鍵的要點。而隨著電力電子技術、電化學技術、熱管理技術與數(shù)字技術在儲能領域的融合加深，儲能系統(tǒng)的管理顆粒度也從最初針對集中式系統(tǒng)的粗放20趨勢七MLPE&CLPE因此，如何進一步提分布式光伏的發(fā)儲電和運維效率，保障更高能效和用電安全，實現(xiàn)精細化管理與運維運營成為組件級電力電子器件（Module-levelPowerElectronics,MLPE）能對單個或幾個光伏組件進行精細化控制近年來，各國光伏RSD（RapidShutdown快速關斷）標準逐步出臺落地，美國NEC2020規(guī)定在緊急情況下30s內實現(xiàn)關斷，歐洲VDE-AR-E2100-712安全標準已強制執(zhí)行，澳洲AS5033:2020、泰國EITStandard等也正在執(zhí)行。隨著更多客戶對于安全、高發(fā)電量等特性的重視，MLPE的市場價值得到進一步發(fā)掘，市場接受度和份額快速提升。以功率優(yōu)化器為例，全球每年出貨量已經達到2000萬pcs以上?；仡櫣夥娏﹄娮釉O備的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，從集中式逆變器到組串式逆變器的迭代發(fā)展，實現(xiàn)了從系統(tǒng)級MPPT到組串級MPPT的升級，系統(tǒng)發(fā)電量提升3%以上。而從組串式逆變器到到以優(yōu)化器為代表的MLPE解決方案的演進，通過實現(xiàn)光伏系統(tǒng)的正如光伏系統(tǒng)向組件級電力電子（MLPE）發(fā)展一樣，鋰電池儲能系統(tǒng)也一定會朝著更小的管理顆粒度進發(fā)。電芯級電力電子器件（Cell-levelPowerElectronics，CLPE針對電芯開展精細化管理，有效做到儲能系統(tǒng)安全隱患的提前發(fā)現(xiàn)、提前預警，并提升電池生命周期可用電量，同時推動儲能參與更多樣的電力市場交易，如2024智能光伏十大趨勢結合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的發(fā)展，在許昌市襄城縣300MW整縣推進分布式光伏建設項目中，庫莊中學整套光伏高效智能發(fā)電，較傳統(tǒng)方案可提升25.9%裝機容量，大幅提高光伏屋頂空間利用率和美觀性。同時，加裝優(yōu)化器系統(tǒng)可以有效減少串并聯(lián)失配損失，首年提高發(fā)電量6.65%，全生命周期提高發(fā)電量9.7%。在安全性實踐方面，武漢建成中石油第一座“高安全加油站”，系統(tǒng)設計采用全配優(yōu)化器方案，可實現(xiàn)屋頂電壓快速關斷至0V，緊急情況下關閉組件輸出，讓消防員及時救援成為可能，完全滿足加油站對安應用云BMS解決方案，通過部署在儲能系統(tǒng)中數(shù)量眾多的的電壓、電流與溫度傳感，將海量數(shù)據(jù)進行采集與上云，結合AI算法與模模擬衍生型內短路，通過云BMS實現(xiàn)小時級電芯熱失控預警，將險情控制在萌芽階段，避免造成更大的損失。云BMS技術已在數(shù)據(jù)量更大、時效性要求更高的電動汽車中得到據(jù)國際可再生能源署發(fā)布數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2010年至2022年，光伏電站的全球加至0.049美元/千瓦時（kWh）。在滿足IEC標準的前提下，光伏逆變器的光伏電站LCOE走勢光伏系統(tǒng)LCOE的降低很大程度上依賴電壓的持續(xù)提升。逆變器系統(tǒng)直流側電壓從600V到1000V，再到當前的1500V，與之對應的交流側電壓從270V和380V逐漸增長到當前的800V。光伏技術不斷創(chuàng)新，持續(xù)提升直流、交流電壓等級，加速了光伏系統(tǒng)的度電成本不斷降低。同時，高電壓的發(fā)展也會降低線纜損耗，提高發(fā)電效率，預計未來光伏電站將會繼續(xù)高壓化發(fā)展的趨勢，直流側突破1500V，交流側突破1000V系統(tǒng)。高壓趨勢在給光伏行業(yè)帶來成本下降的同時，也 222322但是功率密度的提升，不僅僅是簡單的將功率做大即可，這里面離不開材料科學、散熱技術、工程技術等多種維度技術的升級。首先，是以碳化硅(SiC)為代表的，第三代寬禁帶半導體器件的發(fā)展與應用，其導通壓降小、耐溫高、耐壓高、損耗低，再結合高頻磁技術的進一步應用，兩者結合，將全面的提高開關器但是功率密度的提升，不僅僅是簡單的將功率做大即可，這里面離不開材料科學、散熱技術、工程技術等多種維度技術的升級。首先，是以碳化硅(SiC)為代表的，第三代寬禁帶半導體器件的發(fā)展與應用，其導通壓降小、耐溫高、耐壓高、損耗低，再結合高頻磁技術的進一步應用，兩者結合，將全面的提高開關器2024智能光伏十大趨勢 系統(tǒng)可靠性隨著系統(tǒng)電壓的提升，帶來的風險也逐漸增大，單一的設備可靠無法繼續(xù)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，預計未來3~5年，在系統(tǒng)可靠性方面，通過雙極高壓架構的2023年6月，中國四川省甘孜州，全球最大、海拔最高的水光互補基地---雅礱江柯拉電站一期1GW光伏電站完成并網(wǎng)運行。電站建設在海拔4000~4600米的雅礱江流域，全部采用華為直流1500V高壓智能光伏控制器，高寒高海拔的惡劣環(huán)境下，電氣安全風險極高，高海拔帶來空氣稀薄的環(huán)境會導致電氣設備的絕緣強度降低，且低溫也會影響設備的可靠性。截止目前，超3000臺華為智能光伏控制器穩(wěn)定運行在高海拔場景中，每年提供超20億kWh的清潔能源，這標志著無論是設備可（直流1500V高壓）2020年9月30日，國家電投黃河水電攜手華為打造全球單體規(guī)模最大的光伏電站——青海省海南州2.2GW特高壓光伏電站正式并網(wǎng)發(fā)電。截至2022年，9216臺華為智能光伏控制器仍穩(wěn)定運行在海拔3100米的環(huán)境中，每年將50億kWh清潔電力通過青豫直流送至遠在1500多過2千萬小時，可用度高達99.999%。青海海南州2.2GW特高壓項目（逆變器可用度調查）24來蓬勃發(fā)展，但隨著裝機總量的快速增長，大量優(yōu)質屋頂已被安裝或已經完成設計。面向越來越多的復雜屋頂，如屋頂存在大量空調外機或通訊設備等，大量工商業(yè)或者戶用屋頂設備安裝空間受限，逆變器體積減小和能量密度提升成為關鍵。此外，復雜屋頂常采用組件級方案，如何為安裝商提供更加經濟與可靠的隨著單設備功率的增大，由于邊際效應的存在，單位成本不斷被攤薄，呈現(xiàn)下降趨勢，帶來優(yōu)勢；但是另一方面，引起這些成本的增加，形成劣勢。因此，我們認為未半導體特征半導體特征禁帶寬度(eV)臨界擊穿電場(MV/cm)電子飽和漂移速度(10cm/s)電子遷移率(cm/V·s)熱導率(W/cm·K)25助力系統(tǒng)發(fā)電量提高32.3%，解決鑫國自身的用助力系統(tǒng)發(fā)電量提高32.3%，解決鑫國自身的用2024智能光伏十大趨勢件的整體工作效率，減少整體損耗，實現(xiàn)設備整體高頻化，大幅提高產品能量密度。除此之外，結