智能光伏十大趨勢(shì)

加速光伏成為主力能源，讓綠色電力惠及千行2022年12月HUAWEI自2016年《巴黎協(xié)定》正式進(jìn)入實(shí)施階段以來(lái)，能源清潔化轉(zhuǎn)型方興未艾，尤其是近兩年，碳中和已成為全球共識(shí)，超過(guò)140個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出承諾，將引發(fā)新一輪的能源革命，加速能源清潔、低碳化轉(zhuǎn)型。落實(shí)“兩個(gè)替代”（能源生產(chǎn)清潔替代和能源消費(fèi)電能替代）將成為實(shí)根據(jù)2022年英國(guó)獨(dú)立氣候智庫(kù)Ember發(fā)布的報(bào)告顯示，為實(shí)現(xiàn)全球溫控1.5℃的目標(biāo)，到2030年，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量需保持每年20%的增長(zhǎng)速度。2021年，全球風(fēng)光發(fā)電量占比首次突破10%，未來(lái)仍然有很大的發(fā)展空間。因此，全球主要區(qū)域都提出了未來(lái)清潔能源發(fā)展規(guī)根據(jù)IRENA預(yù)測(cè)，2050年電力在全球能源消費(fèi)占比將超過(guò)50%，替代傳統(tǒng)化石能源，成為消費(fèi)主力。以電代煤、以電代油、以電代氣，電氣化比重將大幅提升。另外，隨著光伏發(fā)電走進(jìn)千行百業(yè)、千家萬(wàn)戶，向著光儲(chǔ)充用全場(chǎng)景融合發(fā)展，也加速了電力在消費(fèi)側(cè)的比重。未來(lái)，然而，在光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，依然存在很多的挑戰(zhàn)要去解決光伏產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，離不開(kāi)度電成本的持續(xù)降低，如何通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)優(yōu)化度電成本，讓隨著大型地面電站的規(guī)模越建越大，且一般多處于高海拔的戈壁、荒漠，甚至近海區(qū)域，給運(yùn)維工作隨著新能源占比的不斷提升，給電網(wǎng)的穩(wěn)定性帶來(lái)了沖擊。諸如澳洲、英國(guó)等多個(gè)新能源占比較高的國(guó)家和地區(qū)，都出現(xiàn)過(guò)由于新能源脫網(wǎng)導(dǎo)致的大規(guī)模停電事故。因此，如何在提升電網(wǎng)對(duì)于新能源消近年來(lái)，光伏與儲(chǔ)能電站的安全事故時(shí)有發(fā)生，尤其隨著光儲(chǔ)設(shè)備功率越做越大，以及光伏上屋頂、 04 06 25 28趨勢(shì)十AI增效 趨勢(shì)一光儲(chǔ)發(fā)電機(jī)根據(jù)IEA預(yù)測(cè)，2022-2027年間，全球可再生能源裝機(jī)容量將增長(zhǎng)2400GW，其中，光伏將占所有可再生能源新增量的60%，新增接近1500GW。2025年初，光伏發(fā)電將超越煤炭，成為全球最主要的電力來(lái)源。傳統(tǒng)以同步發(fā)電機(jī)為主體的電力系統(tǒng)，將向高比例新能源、高比例電力電子裝備的“雙高”新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。然而，新能源的穩(wěn)定并網(wǎng)與消納卻成為限制新型電圖1：Renewables2022（來(lái)源：IEAAnalysisandforecastto2027）當(dāng)前電力系統(tǒng)通過(guò)渦輪機(jī)、同步發(fā)電機(jī)與多時(shí)間尺度儲(chǔ)能，構(gòu)建了以機(jī)械+電磁為基礎(chǔ)的電力網(wǎng)20232016年9月28日下午，新能源滲透率達(dá)50%的南澳州發(fā)生強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、暴雨，引起電網(wǎng)累計(jì)6次電壓跌落，造成風(fēng)電機(jī)組大規(guī)模脫網(wǎng)，導(dǎo)致全州長(zhǎng)達(dá)50h的大停電事故。這是世界上第一起由極端天氣誘發(fā)新能源大規(guī)模脫網(wǎng)導(dǎo)致的局部電網(wǎng)大停電事件，也成為澳洲電網(wǎng)不斷加嚴(yán)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的“導(dǎo)火索”，對(duì)澳2019年8月9日下午5點(diǎn)左右，英國(guó)發(fā)生因風(fēng)電脫網(wǎng)導(dǎo)致大規(guī)模停電事故。大停電起源于英格蘭的中東部地區(qū)及東北部海域，最終造成英格蘭與威爾士大部分地區(qū)停電，約有100萬(wàn)人（來(lái)源：中國(guó)電科院，可再生能源發(fā)電裝備與電網(wǎng)的融合、互動(dòng)與控制）（來(lái)源：PSD電力系統(tǒng)研究所）截至2021年底，青海省風(fēng)電裝機(jī)896萬(wàn)千瓦、光伏裝機(jī)1632萬(wàn)千瓦，占比分別為21.8%、39.7%，新能源總裝機(jī)占比達(dá)61.5%，全國(guó)最高，但本省最高負(fù)荷僅1051萬(wàn)千瓦，電力外送需求強(qiáng)烈。其中，以100%輸送新能源的青豫直流最具代表性。然而，因高比例新能源在直流雙極閉鎖后電壓快速變化期間出現(xiàn)的無(wú)功反調(diào)問(wèn)題，導(dǎo)致新能源場(chǎng)站暫態(tài)過(guò)電壓超過(guò)1.3倍，成為制約0202新能源滲透率30~50%之間時(shí)，電力系統(tǒng)運(yùn)行場(chǎng)景更加多樣化，新能源功率的波動(dòng)性使得傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組不得不快速調(diào)整出力適應(yīng)平衡的需要，對(duì)大型煤電、熱電聯(lián)產(chǎn)等火電機(jī)組的調(diào)頻調(diào)峰能力0204新能源滲透率超過(guò)60%時(shí)，如大型新能源基地+特高壓送出模式，受政策限制與成本因素，無(wú)法新建火電廠或高比例配置同步調(diào)相機(jī)，系統(tǒng)少同步甚至無(wú)同步電源支撐，傳統(tǒng)新能源的控制邏輯因此，改變新能源控制模式，提高有功和無(wú)功控制與響應(yīng)能力，主動(dòng)緩解頻率和電壓波動(dòng)，讓光2021年，國(guó)網(wǎng)青海電力公司聯(lián)合中國(guó)電科院、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、華為技術(shù)有限公司成立專業(yè)研究團(tuán)隊(duì)，歷時(shí)四個(gè)多月，開(kāi)展《大規(guī)模儲(chǔ)能支撐高比例可再生能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行研究》，全面系統(tǒng)地分析了電流型、電壓支撐型等不同性能電化學(xué)儲(chǔ)能支持復(fù)雜高比例交直流電網(wǎng)的機(jī)理特性和適應(yīng)性，提出了電壓主動(dòng)支撐型儲(chǔ)能（GridForming）優(yōu)化2022年，ACWAPOWER、山東電建三公司、華為攜手建設(shè)了全球最大的光儲(chǔ)微網(wǎng)項(xiàng)特紅海新城項(xiàng)目。作為全球首個(gè)100%使用新能源供電的城市，也是沙特王國(guó)2030碳中和愿景規(guī)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)400MW光伏、1.3GWh儲(chǔ)能，完全由光儲(chǔ)系統(tǒng)支撐電網(wǎng)，替代傳統(tǒng)油機(jī)，為100萬(wàn)人口提供清潔穩(wěn)定電力，助力沙特王國(guó)打造全球清潔能源和綠色經(jīng)濟(jì)中心，也成為面向未來(lái)，全球?qū)崿F(xiàn)100%光儲(chǔ)清潔供電的重要實(shí)踐。032023趨勢(shì)二高密高可靠近年來(lái)，傳統(tǒng)化石能源的度電成本隨著其資源枯竭和碳稅的應(yīng)用不斷升高，而新能源經(jīng)濟(jì)前景卻令人矚目。根據(jù)IRENA分析，過(guò)去10年光伏的度電成本下降近10倍，已低于傳統(tǒng)化石能源度電成本，而正是因?yàn)椴粩嘤楷F(xiàn)的創(chuàng)新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)，加速（來(lái)源：IRENAWORLDENERGYTRANSITIONSOUTLOOK2022）0402/組件的功率密度從200W提升到500W+；03/逆變器直流電壓由1100V提升到1500V。同時(shí)高密度碳化硅、氮化鎵等材料科學(xué)的興起，預(yù)計(jì)未來(lái)5年，逆變器的功率密度將再提升~50%。高可靠保障：提升功率密度的同時(shí)讓設(shè)備的高可靠性變得比以往更加重要。通過(guò)磁集成技術(shù)、配電單板集成技術(shù)、風(fēng)道散熱布局優(yōu)化、模塊化設(shè)計(jì)和獨(dú)立分腔設(shè)計(jì)可有效提升設(shè)備的可靠性。同時(shí)，華為歷經(jīng)4年研發(fā)、測(cè)試與驗(yàn)證，將智能光伏控制器的功率由200kW功率段提升到300kW功率2020年9月30日，國(guó)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(tái)華為智能光伏控制器仍穩(wěn)定運(yùn)行在海拔3100米的環(huán)境中，每年將50億kWh清潔電力通過(guò)青豫直流送至遠(yuǎn)在1500多公里外的河南駐馬店，智能光伏控制器的總可用時(shí)長(zhǎng)超過(guò)2千萬(wàn)小時(shí)，可用度高達(dá)99.999%。圖6：青海海南州2.2GW特高壓項(xiàng)目（逆變器可用度調(diào)查）05062023趨勢(shì)三（MLPE）分布式光伏在產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下近年來(lái)迎來(lái)蓬勃發(fā)展。據(jù)HIS的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016年組件級(jí)電力電子器件（Module-LevelPowerElectronics,MLPE）在光伏系統(tǒng)中指能對(duì)單個(gè)或幾個(gè)光伏組件進(jìn)行精細(xì)化控制的電力電子設(shè)備，包括微型逆變器、功率優(yōu)化器和關(guān)斷器，組件級(jí)發(fā)電、監(jiān)控和安全關(guān)斷是其獨(dú)特價(jià)值。隨著更多客戶對(duì)于安全、高發(fā)電量等特性的重視，MLPE的市場(chǎng)價(jià)值得到進(jìn)一步發(fā)掘，市場(chǎng)接受度和份額快速提升。以功率優(yōu)化器為例，根據(jù)IHS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年全球優(yōu)化器年出貨量為8.2GW，占分布式光伏當(dāng)年裝機(jī)量的7.47%。預(yù)計(jì)到2027年，全球優(yōu)化器年出貨量將增長(zhǎng)到77GW，優(yōu)化器的滲透率將達(dá)到20%~30%?；仡櫣夥娏﹄娮釉O(shè)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(shí)現(xiàn)了從系統(tǒng)級(jí)MPPT到組串級(jí)MPPT的升級(jí)，系統(tǒng)發(fā)電量提升3%以上。而從組串式逆變器到到以微型逆變器為代表的MLPE解決方案的演進(jìn)，通過(guò)實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的組件級(jí)優(yōu)化發(fā)電和監(jiān)控，將會(huì)讓系統(tǒng)發(fā)電量和安全性得到進(jìn)一步提升。光伏系統(tǒng)的發(fā)電“粒度”呈不斷細(xì)化的趨勢(shì)，而系統(tǒng)“粒度”的細(xì)化轉(zhuǎn)化為更智能的發(fā)電和更高的安全特072023組串式逆變器在組串級(jí)別執(zhí)行最大功率點(diǎn)追蹤時(shí)，受失配影響的組件工作點(diǎn)會(huì)隨電流減小而發(fā)生偏移，從而導(dǎo)致整條組串的輸出功率降低?；贛LPE技術(shù)，可以獨(dú)立追蹤每一塊組件的最大功率點(diǎn)，從而消除各種組件級(jí)失配導(dǎo)致的發(fā)電量損失，相對(duì)于傳統(tǒng)光伏方案帶來(lái)可觀的發(fā)電量提升和更高在屋頂光伏項(xiàng)目中，直流側(cè)組件串聯(lián)電壓通?？蛇_(dá)600V到1100V，當(dāng)出現(xiàn)例如火災(zāi)等緊急事故時(shí)，由于光伏陣列攜帶高壓，無(wú)法進(jìn)行直接滅火，造成更多的人身財(cái)產(chǎn)損失。近年來(lái)，各國(guó)光伏RSD（RapidShutdown快速關(guān)斷）標(biāo)準(zhǔn)逐步出臺(tái)落地，美國(guó)UL1699B規(guī)定在檢測(cè)到拉弧發(fā)生的情況下2秒內(nèi)關(guān)斷系統(tǒng)，歐洲VDE-AR-E2100-712安全標(biāo)準(zhǔn)已強(qiáng)制執(zhí)行，澳洲AS5033:2020、泰國(guó)EITStandard等正計(jì)劃執(zhí)行。MLPE可以提供組件級(jí)的快速關(guān)斷，從而消除直流高壓帶來(lái)的安全隱患，并實(shí)時(shí)檢測(cè)線纜端子溫度，提前識(shí)別線纜短接、破損MLPE方案還可以在性能監(jiān)控和故障診斷方面提供更細(xì)的管理粒度。通過(guò)管理系統(tǒng)直觀顯示組件空間位置、組件發(fā)電功率、優(yōu)化器輸入輸出電流電壓等信息，實(shí)現(xiàn)智能化組件級(jí)監(jiān)控與可視化管理。同時(shí)，通過(guò)電站組件排布實(shí)景顯示，能更準(zhǔn)確地體現(xiàn)設(shè)備在真實(shí)環(huán)境中的安裝位置信息；通過(guò)設(shè)備數(shù)08結(jié)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(jìn)分布式光伏建設(shè)項(xiàng)目中，庫(kù)莊中學(xué)整套光伏系統(tǒng)采滿足NEC2020安全關(guān)斷標(biāo)準(zhǔn)，實(shí).高效智能發(fā)電，較傳統(tǒng)方案可提升25.9%裝機(jī)容量，大幅提高光伏屋頂空間利用率和美觀性。同時(shí)，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(shí)踐方面，武漢建成中石油第一座“高安全加油站”，系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用全配優(yōu)化器方案，可實(shí)現(xiàn)屋頂電壓快速關(guān)斷至0V，緊急情況下關(guān)閉組件輸出，讓消防員及時(shí)救援成為可能，完全滿足加油站對(duì)安全的苛092023趨勢(shì)四組串式儲(chǔ)能正如過(guò)去，逆變器從集中式向組串式發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了組串級(jí)的精細(xì)化管理一樣，由2000+電芯組成的儲(chǔ)能系統(tǒng)更需要應(yīng)用精細(xì)化、智能化的管理模式，提高可用容量與安全標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，大部分集中式儲(chǔ)能系統(tǒng)由電芯直接串并聯(lián)而成，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的充放電與溫度管理，受電芯間串并聯(lián)失配與溫度“電芯不等于儲(chǔ)能系統(tǒng)”——智能組串式儲(chǔ)能融合了數(shù)字技術(shù)、電力電子技術(shù)與儲(chǔ)能技術(shù)，采用組串式、智能化與模塊化的設(shè)計(jì)的理念，從而實(shí)現(xiàn)電芯的精細(xì)化、智能化管理，提升生命周期充放電組串式：通過(guò)電池包優(yōu)化器，實(shí)現(xiàn)每一個(gè)電池包的滿充滿放；通過(guò)電池簇控制器，充放電過(guò)程中均衡電池簇容量，避免簇間環(huán)流，提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用容量。分布式智能溫控，降低電芯間溫度差智能化：應(yīng)用數(shù)字化、云、AI等數(shù)字技術(shù)，搭建預(yù)測(cè)模型，識(shí)別電芯健康度，預(yù)估電芯壽命，降低初始電池配置；根據(jù)電池充放電曲線、溫度、內(nèi)阻與電壓等電芯參數(shù)的對(duì)比，可提前識(shí)別電芯內(nèi)短路故障，及時(shí)預(yù)警電池火災(zāi)隱患。另外，配合電池包優(yōu)化器與電池簇控制器，在日常充放電過(guò)程中，即可實(shí)現(xiàn)電池包級(jí)主動(dòng)SOC標(biāo)定，免人工上站。模塊化：采用全模塊化設(shè)計(jì)，單個(gè)電池包故障，通過(guò)優(yōu)化器隔離故障模組，不影響簇內(nèi)其它正常模組工作，備件即插即用，免人工SOC均衡。單臺(tái)PCS故障時(shí)，可繼續(xù)工作，多臺(tái)PCS故障時(shí)，系新加坡200MW/200MWh項(xiàng)目中，針對(duì)客通過(guò)電池包級(jí)自動(dòng)SOC標(biāo)定功能，節(jié)省人在全球首個(gè)100%新能源供電的GWh級(jí)離網(wǎng)項(xiàng)目——沙特紅海新城1.3GWh項(xiàng)目中，智能組串式儲(chǔ)能解決方案通過(guò)GridForming特性建立穩(wěn)定的電網(wǎng)；通2023趨勢(shì)五電芯級(jí)精細(xì)管理鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中，生命周期綜合能效和系統(tǒng)安全無(wú)疑是最關(guān)鍵的要點(diǎn)。而隨著電力電子技術(shù)、電化學(xué)技術(shù)、熱管理技術(shù)與數(shù)字技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的融合加深，儲(chǔ)能系統(tǒng)的管理顆粒度也從最初針對(duì)集中式系統(tǒng)的粗放式管理，發(fā)展到電池簇級(jí)、電池包級(jí)的精細(xì)化管理。即便如此，鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在追近兩年，儲(chǔ)能安全事故時(shí)有發(fā)生，而由于電芯析鋰等原因造成的內(nèi)部短路，進(jìn)而引發(fā)熱失控，在早期更是不易察覺(jué)，如何能有效做到儲(chǔ)能系統(tǒng)安全隱患的提前發(fā)現(xiàn)、提前預(yù)警是整個(gè)業(yè)界亟需解決的正如光伏系統(tǒng)向組件級(jí)電力電子（MLPE）發(fā)展一樣，鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)也一定會(huì)朝著更小的管理顆粒度進(jìn)發(fā)。只有針對(duì)電芯開(kāi)展精細(xì)化管理，才能更有效地應(yīng)對(duì)上述效能與安全問(wèn)題。當(dāng)前，傳統(tǒng)端側(cè)BMS只能將有限的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和簡(jiǎn)單分析，幾乎不可能做到故障的早期發(fā)現(xiàn)與預(yù)警。因此，需要讓BMS（BatteryManagementSystem）“更敏感”、“更智能”，甚至要“預(yù)知未來(lái)”，這有應(yīng)用云BMS解決方案，通過(guò)部署在儲(chǔ)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(jìn)行采集與上云，結(jié)合AI算法與模型，能有效監(jiān)控電芯狀態(tài)、并預(yù)知態(tài)勢(shì)發(fā)展。在電芯針短路，通過(guò)云BMS實(shí)現(xiàn)小時(shí)級(jí)電芯熱失控預(yù)警，將險(xiǎn)情控制在萌芽階段，避免造成更大的損失。云BMS技術(shù)已在數(shù)據(jù)量更大、時(shí)效性要求更高的2023趨勢(shì)六“光儲(chǔ)網(wǎng)”融合未來(lái)三十年，能源清潔化轉(zhuǎn)型已成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)2022年英國(guó)獨(dú)立氣候智庫(kù)Ember發(fā)布的報(bào)告顯示，為實(shí)現(xiàn)全球溫控1.5℃的目標(biāo)，到2030年，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量需保持每年20%的增長(zhǎng)速度。2021年，全球風(fēng)光發(fā)電量占比首次突破10%，未來(lái)仍然有很大的發(fā)展空間。因此，全球主要2022年6月，中國(guó)頒布了《“十四五”可再生能源規(guī)劃》，提出到2025年可再生能源發(fā)電量從2020年的2.2億千瓦時(shí)提升到3.3億千瓦時(shí)，其中風(fēng)電、光伏發(fā)電量實(shí)現(xiàn)翻番。在發(fā)電側(cè)，集中建設(shè)“九大”清潔能源基地，利用特高壓輸電送至負(fù)荷中心，總裝機(jī)量在2025年預(yù)計(jì)超過(guò)500GW；在用電側(cè)，推進(jìn)新建廠房和公共建筑開(kāi)展光伏建筑一體化開(kāi)發(fā)，實(shí)施“千家萬(wàn)戶沐光行圖15：2022年全球電力評(píng)論（來(lái)源：英國(guó)獨(dú)立氣候智庫(kù)Ember）），北非摩洛哥建設(shè)10.5GW光伏、5GW/20GWh儲(chǔ)能，通過(guò)3800km特高壓輸電線路，每年將26TWh清發(fā)電側(cè)，在光照資源富集區(qū)域建設(shè)光儲(chǔ)清潔能源基地，利用特高壓送至負(fù)荷中心，在全球范圍內(nèi)展開(kāi)試點(diǎn)，也將加速區(qū)域之間特高壓電網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)更靈活的時(shí)空互濟(jì)與互聯(lián)互通。清潔能源基地依托傳統(tǒng)能源格局規(guī)劃，具有“多（多種能源結(jié)構(gòu)）、高（高比例新能源、高比例電力電子裝備）、大（占地面積大）、荒（地處偏遠(yuǎn)）”的特征，需通過(guò)技術(shù)解決光伏穩(wěn)定并網(wǎng)、多種能源協(xié)同調(diào)度與智用電側(cè)，把分布式光伏、儲(chǔ)能及可控負(fù)荷相結(jié)合，將分散的發(fā)電單元、儲(chǔ)電單元靈活調(diào)度，實(shí)現(xiàn)因此，構(gòu)建“光儲(chǔ)網(wǎng)”融合的穩(wěn)定能源系統(tǒng)，支撐光伏送出與消納，將成為解決能源安全與能源獨(dú)立的關(guān)鍵舉措。通過(guò)融合數(shù)字技術(shù)、電力電子技術(shù)與儲(chǔ)能技術(shù)，落實(shí)多種能源的智能化調(diào)度，從發(fā)用平衡，走向發(fā)儲(chǔ)用平衡，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、協(xié)調(diào)互濟(jì)；建設(shè)智能化運(yùn)維平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)GW級(jí)清潔能源基地“無(wú)人值守、少人值班”。應(yīng)用5G、AI、云技術(shù)，將海量分布式光儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理、運(yùn)營(yíng)與電力交易，構(gòu)建VPP虛擬電廠，為用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源參與市場(chǎng)交易、負(fù)荷側(cè)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷20232022年，雅礱江水電攜手華為建設(shè)的全球裝機(jī)規(guī)模最大、海拔最高的水光互補(bǔ)電站——柯拉1GW光伏發(fā)電項(xiàng)目，正式進(jìn)入施工階段，預(yù)計(jì)在2023年并網(wǎng)發(fā)電。未來(lái)五年，規(guī)劃光伏裝機(jī)容量達(dá)3.2GW，成為雅礱江流域清潔能源基地中的一顆閃亮的明珠。多能協(xié)同-平抑光伏出力波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水光互補(bǔ)：該項(xiàng)目通過(guò)水電站機(jī)組負(fù)荷增減和水庫(kù)庫(kù)容調(diào)節(jié)，可以彌補(bǔ)光伏電站負(fù)荷的波動(dòng)，平抑光能的波動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)水、光互補(bǔ)，協(xié)調(diào)互濟(jì)，將原本不穩(wěn)定的光伏電源，調(diào)整為均衡、優(yōu)質(zhì)、安全，更加友好利用水電送出通道（四川錦屏-江蘇蘇州±800千伏特高壓直流通道，和雅中-江西±800千伏特高壓直流通道），無(wú)需新建特高壓交/直流線路，同時(shí)提升原有水電送出通道的利用率，極大地提高經(jīng)在歐洲，VPP已相對(duì)成熟，以德國(guó)某知名VPP運(yùn)營(yíng)商為例，其主要盈利模式是將風(fēng)電和光伏發(fā)電等電力資源直接參與電力交易，獲取利潤(rùn)分成，并根據(jù)每15分鐘一次、每天96次的電力市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)，調(diào)節(jié)分布式能源出力，實(shí)現(xiàn)低谷用電，高峰售電，獲取最大利潤(rùn)。2022年，該VPP運(yùn)營(yíng)商已管趨勢(shì)七重構(gòu)極致安全光儲(chǔ)安全是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石，這要求我們站在全場(chǎng)景、全鏈路的角度系統(tǒng)考量，并充分融合電力2023隨著光伏組件、逆變器功率的不斷提升，當(dāng)前主流組件功率超過(guò)500W，組串式逆變器功率也提升至300kW以上，因此光伏直流側(cè)安全變得至關(guān)重要。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)分析，光伏電站直流側(cè)引發(fā)的故障可占到所有故障的70%以上，且因光伏組件受輻照和自身特性的影響，傳統(tǒng)的斷路器與熔絲無(wú)法可在光伏電站重點(diǎn)防控的各類安全風(fēng)險(xiǎn)中，電氣安全具有風(fēng)險(xiǎn)源（點(diǎn)）形態(tài)多樣、點(diǎn)多面廣、隱性交織等特點(diǎn)，事故發(fā)生頻次也最高。在光伏發(fā)電可能發(fā)生的各類電氣故障中，接地、拉弧、短路是常近些年，國(guó)內(nèi)已發(fā)生多起由于電氣故障導(dǎo)致的較大火災(zāi)事故。以下為兩起由于多重原因?qū)е陆咏^緣破損、性能下降漏電、短路、燒熔線間/對(duì)地拉弧，接地、對(duì)地絕緣失效、對(duì)地失壓引發(fā)周邊火災(zāi)有害過(guò)電流導(dǎo)致接地、對(duì)地絕緣失效、對(duì)地失壓引發(fā)周邊火災(zāi)拉弧、起火目前，光伏發(fā)電直流側(cè)的電氣安全防控尚有盲點(diǎn)和不足，包括標(biāo)準(zhǔn)、電氣安全設(shè)計(jì)、安全保護(hù)裝置的選配等。對(duì)光伏直流過(guò)流保護(hù)，從系統(tǒng)角度，以IEC62548《光伏方陣設(shè)計(jì)要求》為主要依據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)層面尚存在不足；工程應(yīng)用中，在設(shè)計(jì)、過(guò)流保護(hù)裝置的選配、熔斷體和斷路器的質(zhì)量控制等環(huán)圖18：案例1直流斷路器未及時(shí)分?jǐn)鄨D19：案例因此，需要應(yīng)用智能化直流保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)組串反接、電流反灌、母線短路等故障形成有效的保護(hù)。在發(fā)生異常時(shí)，光伏逆變器需要在毫秒級(jí)的極短時(shí)間分?jǐn)嘀绷鞴收?。此外，逆變器端子溫度異常通常是故障發(fā)生的早期表征，在超過(guò)一定閾值時(shí)同樣需要自動(dòng)關(guān)斷機(jī)制，需要具備智能端子溫度檢測(cè)功能。智能組串分?jǐn)啵⊿SLD-TECH：SmartString-LevelDis-connect）：2021年，華為首創(chuàng)智能組串分?jǐn)嗉夹g(shù)（SSLD-TECH），可靠分?jǐn)嘀绷鱾?cè)常見(jiàn)的直流系統(tǒng)故障，并獲得了北京鑒衡認(rèn)證中心Ⅰ級(jí)認(rèn)評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》與《CGC-R49064：2021智能組串分?jǐn)嗉夹g(shù)評(píng)價(jià)認(rèn)2023圖22：河北電站測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)及波形智能端子檢測(cè)（SCLD-TECH，SmartConnector-levelDetection）：傳統(tǒng)方案中，逆變器的直流端子固定在外結(jié)構(gòu)件上，端子尾部通過(guò)線束走線，經(jīng)直流開(kāi)關(guān)再到PCB板上。該方案在設(shè)計(jì)上相對(duì)簡(jiǎn)單，但是一方面，直流端子需逐一穿孔、定位、緊固，絕緣件固定后需人工插入PIN針，生產(chǎn)效率低，且容易出現(xiàn)插入不到位的問(wèn)題；另一方面，一旦端子處因?yàn)樘摻?、損壞等外部因素導(dǎo)致異常處溫度上升，只有在溫度升高到已經(jīng)燒毀線纜，以至于電信號(hào)受到影響時(shí)，逆變器才會(huì)檢測(cè)到該電信號(hào)、察覺(jué)到異常，但往往已為時(shí)已晚，且由于需要接線的線纜數(shù)量多，為了規(guī)避這一類問(wèn)題，華為創(chuàng)新性地采用端子在板設(shè)計(jì)，定制的板載端子可直接上PCB波峰焊焊接，免人工插PIN針和穿線，可降低穿線不到位導(dǎo)致的直流端子插接不牢的風(fēng)險(xiǎn)，從生產(chǎn)上保障高可靠性。同時(shí)端子上板后，可實(shí)現(xiàn)在端子通流點(diǎn)附近增加NTC傳感器，就有了將數(shù)字化、智能化融入端子檢測(cè)的基礎(chǔ)——數(shù)據(jù)采集，繼而通過(guò)PCB板上的信號(hào)鏈路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最后經(jīng)由芯片進(jìn)行信號(hào)檢20測(cè)和數(shù)據(jù)計(jì)算，完成智能端子檢測(cè)。尤其是當(dāng)遇到端子插接不到位、金屬芯壓接不良、外力導(dǎo)致端子接觸不良、化學(xué)物質(zhì)污染時(shí)，如直流端子處溫度出現(xiàn)異常，可實(shí)時(shí)快速上報(bào)并啟動(dòng)保護(hù)，避免故圖24：華為逆變器端子在板設(shè)計(jì)電弧故障自動(dòng)斷路功能（ArcFaultCircuitBreaker,AFCI）：在分布式光伏場(chǎng)景中，由于電站容量小，站址分散，應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜，且大多處于工業(yè)或居民圖25：北京鑒衡認(rèn)證中心AFCIL1-L4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)由于電弧信號(hào)與線路長(zhǎng)度、電流大小等很多因素都有關(guān)，并且設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜多變，所以給電弧的精準(zhǔn)檢測(cè)帶來(lái)了的挑戰(zhàn)。目前，參照北京鑒衡認(rèn)證中心CGC/GF175：2020《電弧檢測(cè)及快速關(guān)斷性能等級(jí)評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》，通常將AFCI依據(jù)性能的不同，劃分為L(zhǎng)1~L4四個(gè)等級(jí)：2023由于直流側(cè)的光伏組件串聯(lián)，在被陽(yáng)光照射到的情況下，組串也會(huì)產(chǎn)生600~1000V的高壓，對(duì)屋頂運(yùn)維人員的人身安全帶來(lái)一定威脅；在光伏發(fā)生火災(zāi)時(shí)，組串的高壓還會(huì)影響消防員的滅火搜救對(duì)于光伏直流側(cè)安全，全球已有越來(lái)越多的國(guó)家頒布了相關(guān)規(guī)定，并且要求趨嚴(yán)：例如美國(guó)國(guó)家電氣規(guī)范NEC2017sec.690.11以及加拿大電氣安裝法規(guī)CanadianElectricalCode2021均規(guī)定，任何80V以上的光伏系統(tǒng)，必須要具備AFCI能力；德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)VDE-AR-E2100-712要求，在光伏系統(tǒng)中如果逆變器關(guān)閉或者電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，需要使直流電壓小于120V；泰國(guó)國(guó)家電氣規(guī)范（ThaiElectricalCode:SolarRooftopPowerSupplyInstallations2022）中4.3.13章節(jié)也明確要求，屋在實(shí)際應(yīng)用中，中石油、中石化分別在武漢和內(nèi)蒙的部分加油站，使用了華為智能光伏解決方案，具備AFCI以及組件快速關(guān)斷能力，滿足嚴(yán)苛的安全標(biāo)準(zhǔn)。荷蘭某化工物資密集的彩繪場(chǎng)，也將這兩項(xiàng)技術(shù)用到了其2.54MW的光伏電站當(dāng)中，大幅提升了22作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，鋰電池儲(chǔ)能迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)與應(yīng)用。但儲(chǔ)能系統(tǒng)頻發(fā)的安全事故也逐漸進(jìn)入大眾視野，成為不可忽視的行業(yè)之痛。僅2022年，全球范圍就發(fā)生了近20起儲(chǔ)能電站起火爆炸事故，造成了嚴(yán)重的人身安全與經(jīng)濟(jì)損失，為整個(gè)行業(yè)敲響警鐘。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展，安全問(wèn)題亟待解決。與此同時(shí)，行業(yè)內(nèi)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善。2022年4月，中國(guó)國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理的通知》，提出五方面14條措施，要求各電力企業(yè)以高度的責(zé)任感和使命感加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理工作，注重儲(chǔ)能安全設(shè)計(jì)，提升儲(chǔ)能準(zhǔn)入門制及消防保護(hù)都帶來(lái)較大難度。儲(chǔ)能安全的源頭在于系統(tǒng)整體的安全設(shè)計(jì)，通過(guò)融合先進(jìn)的電力電子技術(shù)與云、AI等數(shù)字技術(shù)，對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)品從電芯到系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)可靠的監(jiān)控與管理至為關(guān)鍵，從傳統(tǒng)以被動(dòng)響應(yīng)及物理隔離為主的防護(hù)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的自動(dòng)防護(hù)、甚至提前預(yù)測(cè)告警，實(shí)現(xiàn)從硬件到軟2320232022年，在新加坡本土首個(gè)百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能項(xiàng)目中，在客戶最關(guān)心的安全方面，項(xiàng)目采用具備四級(jí)主動(dòng)關(guān)斷功能的智能組串式儲(chǔ)能系統(tǒng)，端到端實(shí)施全面防護(hù)，保障系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。此外，常規(guī)儲(chǔ)能接口在安裝過(guò)程中帶電，對(duì)安裝人員造成了一定風(fēng)險(xiǎn)，并且容易引發(fā)短路造成電池?fù)p壞。智能組串式儲(chǔ)能電池包優(yōu)化器可關(guān)斷電池包端口電壓至0V，避免在安裝過(guò)程中觸電，造成不必要的傷害。針對(duì)結(jié)構(gòu)與消防安全，智能組串式儲(chǔ)能滿足嚴(yán)苛的當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)CoC防火認(rèn)證，并遵循國(guó)際準(zhǔn)ENISO1182和ENISO1716，滿足材料本體阻燃性及耐24趨勢(shì)八安全可信光伏系統(tǒng)在為業(yè)主帶來(lái)收益的同時(shí)，也蘊(yùn)含著各種安全隱患，包括設(shè)備安全與信息安全。在設(shè)備安全方面，由于光伏系統(tǒng)所處的外部環(huán)境往往復(fù)雜多變，系統(tǒng)設(shè)備的環(huán)境耐受性降低容易導(dǎo)致設(shè)備故障，影響系統(tǒng)運(yùn)行，造成經(jīng)濟(jì)損失；在信息安全方面，電站管理系統(tǒng)在對(duì)電站進(jìn)行統(tǒng)一管理的同時(shí)也面臨著外部網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，極端情況下可能導(dǎo)致電站癱瘓，電站信息/個(gè)人隱私數(shù)據(jù)被非法獲取或篡252023為避免設(shè)備故障導(dǎo)致停機(jī)造成經(jīng)濟(jì)損失，需要高可靠性的電站設(shè)備來(lái)保證系統(tǒng)安全。通過(guò)器件選型、嚴(yán)苛測(cè)試和可靠生產(chǎn)提高設(shè)備的環(huán)境耐受性，降低失效率，保障光伏設(shè)備的長(zhǎng)使用壽命，比如華為等企業(yè)所引導(dǎo)的逆變器25年設(shè)計(jì)使用壽命。不過(guò)，以上措施僅依靠設(shè)備本身的可靠性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的主動(dòng)預(yù)警與防護(hù)，仍需進(jìn)一步提升電站設(shè)備的可用性，比如業(yè)界正在蓬勃發(fā)展的故障診斷與組件級(jí)監(jiān)控，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)能夠提前預(yù)警并快速定位故障位置、判斷故障類型，在對(duì)故障進(jìn)行隔離，減少故障影響范圍的同時(shí)對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，保證其快速恢復(fù)。同時(shí)，對(duì)于關(guān)鍵器件的自主可對(duì)于外部的惡意攻擊，電站系統(tǒng)首先要做到防止未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)而獲取系統(tǒng)信息，保障個(gè)人隱私或敏感數(shù)據(jù)不泄露，并確保信息不被非法授權(quán)修改和破壞，相應(yīng)的措施如安全啟動(dòng)、數(shù)字簽名以及對(duì)證書(shū)的集中管理等。然而，這種被動(dòng)的信息防護(hù)難以應(yīng)對(duì)當(dāng)今復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，需從被動(dòng)安全走向主動(dòng)安全，提高電站系統(tǒng)的安全韌性。比如實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)入侵檢測(cè)策略，使電站系統(tǒng)具備自主的入侵檢測(cè)能力；在檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)安全事件或隱患后，能及時(shí)響應(yīng)并采取相應(yīng)措施，使因網(wǎng)絡(luò)安全事件受損的功能/服務(wù)得以快速恢復(fù)，保障業(yè)務(wù)的連續(xù)性。另外，通過(guò)將管理系統(tǒng)的組網(wǎng)協(xié)議模塊化，可最小化外光伏電站系統(tǒng)對(duì)外還應(yīng)注重對(duì)人身、環(huán)境的無(wú)害性以及對(duì)數(shù)據(jù)隱私性的保護(hù)。在無(wú)害性方面，可通過(guò)智能電弧防護(hù)（AFCI）、組件級(jí)關(guān)斷（RSD）、智能分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)（SSLD）以及良好的電磁兼容性來(lái)保障人身和環(huán)境安全。在隱私性方面，應(yīng)保證隱私數(shù)據(jù)的使用合法、正當(dāng)且對(duì)數(shù)據(jù)主體透明，如華為通過(guò)面向最終用戶的授權(quán)許可來(lái)保證個(gè)人隱私數(shù)據(jù)的安全。另外，數(shù)據(jù)應(yīng)基于具體、明確、合法26CC認(rèn)證(CommonCriteria)：華為商用逆變器通過(guò)了行業(yè)首個(gè)CCEAL3+認(rèn)證，引領(lǐng)了光伏行業(yè)的安全認(rèn)證。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)IEC62443：華為的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、SmartLogger3000以及LUNA2000B（工商業(yè)儲(chǔ)能）和LUNA2000C（電站儲(chǔ)能）獲得了IEC62443-4-2SL2認(rèn)證；產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程獲得了光伏行業(yè)最高水平的IEC62443-4-1ML3認(rèn)證。信息安全管理體系標(biāo)準(zhǔn)（ISO27001)：華為的信息安全管理獲得了ISO27001系列的認(rèn)證。272023趨勢(shì)九全面數(shù)字化數(shù)字化轉(zhuǎn)型有助于推動(dòng)生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了迎接未來(lái)智能世界，全球170多個(gè)國(guó)家已經(jīng)基于自身情況制定了數(shù)字戰(zhàn)略，千行百業(yè)正面臨數(shù)字化轉(zhuǎn)型。從歷史發(fā)展看，人類社會(huì)的每一次進(jìn)步，都必將伴隨著一次能源革命。近幾年“碳中和”在全球范圍內(nèi)獲得廣泛關(guān)注，建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已成為確定性趨勢(shì)。當(dāng)發(fā)電側(cè)光伏、風(fēng)機(jī)等新型能源逐步替代傳統(tǒng)化石能源，同時(shí)負(fù)荷側(cè)以電動(dòng)汽車、電泵、電取暖為代表的諸多新用能形式大規(guī)模涌現(xiàn)，源荷兩側(cè)的變化導(dǎo)致系統(tǒng)呈現(xiàn)出高不確定性，電網(wǎng)穩(wěn)定受到威脅。這種變化還帶來(lái)海量的廣泛分布傳感器接入系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)的動(dòng)為了應(yīng)對(duì)以上挑戰(zhàn)，能源行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型迫在眉睫。只有實(shí)現(xiàn)“發(fā)-輸-儲(chǔ)-配-用”全鏈路的可視、可管、可控，才能推動(dòng)以綠色、可持續(xù)、互惠共贏為基準(zhǔn)的能源系統(tǒng)的快速發(fā)展，最終走向整28早期的新能源設(shè)備如集中式逆變器和集中式儲(chǔ)能，缺乏信息收集與上報(bào)通道，整體的運(yùn)行狀態(tài)很難得知，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理更是難上加難。數(shù)字化技術(shù)可以把設(shè)備內(nèi)模糊的、無(wú)法測(cè)量的信息變得可見(jiàn)、可衡量，讓“黑盒”透明化。這些被數(shù)字化技術(shù)改造的設(shè)備往往集電力變換、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、在線分析、自適應(yīng)等功能于一體，并將管理的觸手伸到組件、電芯等更深層面。另外，使用PLC（電力線載波）通訊替代RS485傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)，可以在減少網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的同時(shí)提升傳輸速度，使“啞”打破電站孤島，實(shí)現(xiàn)多能協(xié)同也是電站全面數(shù)字化的重要一環(huán)。作為“十四五”清潔能源發(fā)展的重點(diǎn)，包括風(fēng)光儲(chǔ)、風(fēng)光水火儲(chǔ)等在內(nèi)的九大基地規(guī)劃建設(shè)正在加快推進(jìn)。大基地項(xiàng)目通常“占地大”，且存在“多能互補(bǔ)”。這兩個(gè)主要特點(diǎn)使得它面臨設(shè)備數(shù)據(jù)量多、人員上站難、安全和協(xié)同性要求高等挑戰(zhàn)。為此，必須建設(shè)一套集大數(shù)據(jù)、AI、IoT、GIS和視頻監(jiān)控等技術(shù)于一體的數(shù)字化平臺(tái)，對(duì)資產(chǎn)管理、運(yùn)行管理、運(yùn)維管理、多能互補(bǔ)以及智慧安防等方面進(jìn)行支撐，推動(dòng)電站向智能營(yíng)對(duì)于電網(wǎng)而言，為保障穩(wěn)定供電，傳統(tǒng)人工巡視需要跋山涉水，工作強(qiáng)度大，且存在登高、野外作業(yè)等多項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，特別是利用5G大帶寬、低時(shí)延的特性，結(jié)合紅外探測(cè)等技292023華能東方智能光伏電站綜合利用華能東方電廠灰場(chǎng)土地資源，使用灰場(chǎng)240畝建設(shè)12MW光伏發(fā)電系統(tǒng)，平均每年發(fā)電量超過(guò)1200萬(wàn)千瓦時(shí)。該電站在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)創(chuàng)新。傳統(tǒng)光伏電站內(nèi)通信以前主要采用RS485+光纖環(huán)網(wǎng)通訊方式，該項(xiàng)目則采用PLC通信+寬帶無(wú)線通信。此方案不僅施工簡(jiǎn)單，安裝方便，且可以為客戶提供易部署、高帶寬、高安全性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可應(yīng)用于生產(chǎn)、安防和移動(dòng)巡檢等多種業(yè)務(wù)，端到端支撐智能光伏電站的生產(chǎn)和營(yíng)維。在資產(chǎn)管理方面，為解決電站資產(chǎn)調(diào)配困難與重復(fù)采購(gòu)等問(wèn)題，該項(xiàng)目建立了光伏電站資產(chǎn)信息庫(kù)，可將資產(chǎn)的位置信息、編碼信息等自動(dòng)掃描入庫(kù)。此外，電站還采用了智能云管理系統(tǒng)，使用手機(jī)APP即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電站生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的隨時(shí)隨地福建平和整縣推進(jìn)屋頂分布式光伏項(xiàng)目從2022年開(kāi)始建設(shè)，工程區(qū)圖27：海南華能東方電站圖28：福30趨勢(shì)十AI增效近年來(lái)人工智能（AI）技術(shù)飛速發(fā)展，對(duì)人類社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及生產(chǎn)生活方式的變革產(chǎn)生重大影響。AI技術(shù)已在金融、醫(yī)療、制造、教育、安防及能源等多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)落地，應(yīng)用場(chǎng)景日益豐富，正全方位進(jìn)入商業(yè)化進(jìn)程。人工智能的廣泛應(yīng)用及商業(yè)化，加快推動(dòng)了企業(yè)的數(shù)字化、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及信息利用效率的提升。全球范圍內(nèi)美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本、中國(guó)等國(guó)家和地區(qū)均大力支持人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，相關(guān)新興應(yīng)用不斷落地。而隨著電站數(shù)字化進(jìn)程的不斷深入，設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，這為人工智能的廣泛應(yīng)用提供了良好基礎(chǔ)，其正迅速成為創(chuàng)新的基石。同時(shí)，人工智能與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等支撐技術(shù)的融合不斷深入，圍繞著數(shù)據(jù)處理、模型訓(xùn)練、部署運(yùn)營(yíng)和安全監(jiān)測(cè)等各環(huán)節(jié)的工具鏈不斷豐富。在新能源領(lǐng)域，人工智能也將與電力電子、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣，帶2023AI技術(shù)將普遍應(yīng)用到強(qiáng)波動(dòng)、高不確定性的新能源領(lǐng)域，在制造、建設(shè)、運(yùn)維、優(yōu)化、運(yùn)營(yíng)等光在生產(chǎn)制造方面，組件生產(chǎn)時(shí)利用AI圖像識(shí)別可以對(duì)生產(chǎn)全過(guò)程中百余項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和判定，提升質(zhì)檢效率，某光伏組件廠產(chǎn)線生產(chǎn)效率提升超10%，單產(chǎn)線日產(chǎn)量由900左右提升至1000+。在電站設(shè)計(jì)和建設(shè)階段，AI可以參與到現(xiàn)場(chǎng)勘探工作中，從衛(wèi)星勘站、屋頂建模、組件自動(dòng)排布和電氣自動(dòng)連接等，在系統(tǒng)優(yōu)化方面，利用電站產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)可以重構(gòu)跟蹤支架算法，來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)天文算法在遮擋和陰雨情況下的缺陷，尋找最優(yōu)角度，顯著提升光伏發(fā)電效率。另外還可以利用AI對(duì)MPPT跟蹤算法進(jìn)行優(yōu)化，同樣可以提升發(fā)圖29：AI技術(shù)將普遍應(yīng)用到新能源領(lǐng)域圖30：AI使能跟