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全面、详细解读:智能光伏十大趋势

发布时间:2020-03-10 05:39内容来源:网络整理 点击:

  未来5~10年,世界上主要国家和区域将逐步采用可再生能源作为电网主要电源。光伏将成为可再生能源中的主力军。如何在高比例可再生能源下,仍能保证发电资产的安全、可靠、经济,将是主要挑战。

  随着AI、云、大数据、5G等新ICT技术及电力电子技术的蓬勃发展,华为与全球行业专家深度研讨后,从更低LCOE、电网友好、智能融合、安全可信四个价值维度,正式发布面向2025的智能光伏十大技术趋势。初衷是打开绿色智能世界的产业发展版图,为新能源行业创新增长提供路径参考。

  趋势一:全面数字化

  核心观点:全球90%以上的电站实现全面数字化。

  全球光伏高速发展,目前电站内从发电到通信等环节还存在多种哑设备,无法有效监视或故障预警。随着5G、云等数字化技术快速演进,预计2025年将有90%以上的电站实现全面数字化,让光伏电站极简、智能、高效的管理成为可能。

  趋势二:AI驱动智能升级

  核心观点:光伏电站应用AI技术的比例达到70%以上。

  AI与光伏深度融合,设备间互联互感,协同优化,全面提升发电效率和重构运维体验。AI技术在光伏系统中的应用包括:AI诊断算法主动识别组件及设备故障;结合海量电站数据和自我学习,重构跟踪支架算法,提升发电量;AI光储协同,实现光储电站的最优经济运行。LCOE持续降低以及越来越复杂的运维要求下,预计AI技术应用将在光伏电站大规模普及。

  趋势三:电站无人化

  核心观点:电站中80%以上工作实现无人化。

  受益于人工智能及物联网技术,智能世界将给人类带来更便捷的体验。通过集成海量的专家经验和不断的自学习,AI将很大程度上代替运维专家进行诊断决策;无人机巡检,机器人自动操作维护,将处理高危险、高重复性和高精度的海量运维工作,无需休息,也不会犯错,极大提高电站生产力和安全性,光伏电站将全面实现无人化。

  趋势四:主动支撑电网

  核心观点:光伏电站从适应电网到主动支撑电网安全稳定。

  新能源渗透率提高导致电网强度下降,制约了光伏高比例的应用。未来5年,光伏电站必须从适应电网逐步向支撑电网演进;逆变器具备宽SCR适应能力、<1%谐波电流控制能力、连续快速高低穿能力、快速调频等电网支撑能力,将成为并网必要条件。

  趋势五:光储共生

  核心观点:光储共生比例达到30%以上。

  随着新能源渗透率提升,电网对调频调峰的需求不断增加,以及储能电池技术的发展与成本的下降,预计储能将与光伏共生,成为光伏发电系统的重要组成部分。预计到2025年,光储共生比例将达到30%以上。

  趋势六:虚拟电站

  核心观点:80%以上的户用系统会接入各种VPP网络。

  未来5年,5G、区块链、云服务等ICT技术的大规模应用于分布式电站,组成协同管理的虚拟电站(VirtualPowerPlant)参与到电力系统的调度、交易与辅助服务中。虚拟电站技术的发展会在分布式光伏场景中衍生出新的商业模式,以及新的市场参与者,成为分布式新的增长引擎。

  趋势七:重构极致安全

  核心观点:主动安全防护(AFCI)在分布式屋顶成为标配,形成行业国际标准。

  随着分布式光伏的繁荣,建筑物及人身安全成为普遍关注点。诸如光伏组件内节点接触不良、光伏连接器虚接、线缆老化破皮等带来的电弧火灾风险,成为行业痛点。在线主动电弧防护(AFCI)在分布式屋顶成为标配,形成行业国际标准。

  趋势八:高频高密

  核心观点:逆变器功率密度预计提升50%以上。

  随着光伏度电成本下降的压力越来越大,单模块功率不断提升的同时仍需要延续易维护特性,因此对于功率密度提升的要求越来越高。随着碳化硅,氮化镓等宽禁带电子半导体器件以及先进控制算法等技术的突破,预计未来5年,逆变器功率密度预计将提升50%。

  趋势九:模块化设计

  核心观点:逆变器、PCS、储能等核心部件全模块化设计成为主流。

  逆变器、PCS、储能等设备在电站中属于关键核心部件,对整个电站系统的可用度影响较大。随着光伏电站规模和复杂度越来越高,专家上站维护的传统模式成本过高。模块化设计可以实现灵活部署、平滑扩容、免专家维护,极大降低运维成本、提升系统可用度。全模块化设计将成为行业主流。

  趋势十:安全可信

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