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在科技日新月異的今天，新能源已成為推動(dòng)全球發(fā)展的新動(dòng)力。從地?zé)崮堋⒑Ｑ竽埽斤L(fēng)能，再到太陽(yáng)能。新能源的廣泛利用不僅帶來(lái)了清潔的能源，更為地球的未來(lái)描繪了一幅綠色的新畫卷。
光儲(chǔ)系統(tǒng)將成為主力電源

去年年底，聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)上，全球130多個(gè)國(guó)家簽署了承諾，未來(lái)6年，還要再發(fā)展三倍的可再生能源，全球光伏累計(jì)裝機(jī)量，預(yù)計(jì)在2024年底，將超過(guò)水電，2026年超過(guò)氣電，2027年超過(guò)煤電，成為全球第一。

根據(jù)國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2030年光伏裝機(jī)將達(dá)到5200GW，2050年達(dá)到14000GW，可再生能源比例達(dá)90%以上，其中光伏將成為絕對(duì)主力。

回首望去，光伏發(fā)電從大型地面場(chǎng)景走進(jìn)千行百業(yè)，千家萬(wàn)戶。從政策驅(qū)動(dòng)走向商業(yè)驅(qū)動(dòng)，從少數(shù)國(guó)家推廣邁向全球普及。近年來(lái)，全世界見(jiàn)證了光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在此背景之下，我們相信，隨著未來(lái)風(fēng)光加儲(chǔ)逐步平價(jià)，風(fēng)光儲(chǔ)也必將成為主力電源。

然而，隨著以光伏為代表的新能源占比不斷攀升，來(lái)自并網(wǎng)、消納、安全等多方面的挑戰(zhàn)也接踵而至。

迫切需要更強(qiáng)大的創(chuàng)新解決方案，更好地解決來(lái)自電網(wǎng)的這些困難與挑戰(zhàn)！

“智能光風(fēng)儲(chǔ)發(fā)電機(jī)”時(shí)代來(lái)臨

為了解決這些難題，華為圍繞“光儲(chǔ)用網(wǎng)云”打造智能光風(fēng)儲(chǔ)發(fā)電機(jī)解決方案，讓光伏發(fā)電從跟隨電網(wǎng)走向支撐電網(wǎng)，為新能源發(fā)展掃清關(guān)鍵障礙，解決高比例新能源并網(wǎng)這一世界級(jí)難題，通過(guò)電壓、頻率和功角三大穩(wěn)定重構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)發(fā)得多、送得完、控得穩(wěn)。

眾所周知，產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展離不開(kāi)技術(shù)的快速更新迭代，組件、儲(chǔ)能、構(gòu)網(wǎng)等單點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新正在走向融合創(chuàng)新，這加速了新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建。

在組件領(lǐng)域，從P型到N型，再到鈣鈦礦，疊層技術(shù)，組件效率從24%提升到33%。在儲(chǔ)能領(lǐng)域，從鋰電向多元化技術(shù)材料發(fā)展以滿足不同儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)與功率應(yīng)用。

在電網(wǎng)控制技術(shù)方面，通過(guò)電力電子技術(shù)與數(shù)字技術(shù)、并網(wǎng)技術(shù)的融合，使光儲(chǔ)系統(tǒng)從跟隨電網(wǎng)到主動(dòng)增強(qiáng)電網(wǎng)。構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能將成為未來(lái)新型電力系統(tǒng)最關(guān)鍵的技術(shù)。

隨著光伏電站的規(guī)模越來(lái)越大，場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜，全生命周期都需要智能技術(shù)的賦能。通過(guò)數(shù)字化，智能化技術(shù)進(jìn)行光功率預(yù)測(cè)，可以提前識(shí)別天氣突變，為電力調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐。通過(guò)能源數(shù)字化管理，可以實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同，增強(qiáng)電網(wǎng)韌性。

在中國(guó)四川，海拔4600米，雪季長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的雅礱江流域，雅礱江水電攜手華為打造了全球最大的水光互補(bǔ)電站，創(chuàng)造了高寒超高海拔地區(qū)清潔能源大基地的建設(shè)先例。

華為智能組串逆變器

在該項(xiàng)目中，華為采用了智能并網(wǎng)算法促使可靠并網(wǎng)，保障新能源穩(wěn)定送出。智能并網(wǎng)算法使能華為智能光伏控制器全場(chǎng)景電網(wǎng)適應(yīng)，無(wú)論是在極弱電網(wǎng)（SCR=1.1）還是極強(qiáng)電網(wǎng)（SCR=5）條件下，亦或是在系統(tǒng)高串補(bǔ)度（SCCR=0.7）情景下，均能可靠并網(wǎng)，保障新能源穩(wěn)定送出。針對(duì)雅礱江光伏+水電場(chǎng)景，光伏電力可利用原先水電送出通道，無(wú)需新建特高壓交/直流線路，同時(shí)提升了原有水電送出通道的利用率，極大地提高了經(jīng)濟(jì)效益。

有行業(yè)人士預(yù)測(cè)，未來(lái)十年乃至更久，將步入“智能光風(fēng)儲(chǔ)發(fā)電機(jī)”的時(shí)代。

構(gòu)網(wǎng)技術(shù)+智能化融合創(chuàng)新

伽利略曾說(shuō)過(guò)：“科學(xué)的真理不應(yīng)該在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)中和以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理論中探尋。”

面向光伏大基地場(chǎng)景，華為通過(guò)構(gòu)網(wǎng)技術(shù)+智能化融合創(chuàng)新，讓光儲(chǔ)成為穩(wěn)定電源。在沙特阿拉伯西部的紅海之濱，華為助力打造的紅海新城，是全球首個(gè)100%由清潔能源供電的城市、全球首個(gè)GW級(jí)100%清潔能源供電的獨(dú)立微網(wǎng)項(xiàng)目、全球規(guī)模最大的儲(chǔ)能項(xiàng)目、全球首個(gè)碳中和標(biāo)桿城市，華為開(kāi)創(chuàng)了行業(yè)之先河。

在沙特紅海，通過(guò)400MW光伏和1.3GWh儲(chǔ)能獨(dú)立穩(wěn)定構(gòu)網(wǎng)，為紅海新城100萬(wàn)人口提供100%新能源的綠色供電。值得關(guān)注的是，作為全球最大的光儲(chǔ)微網(wǎng)項(xiàng)目，紅海新城的儲(chǔ)能規(guī)模高達(dá)1.3GWh。規(guī)模如此之大的儲(chǔ)能電站，自然會(huì)配備大量的儲(chǔ)能電池。故此，如何對(duì)儲(chǔ)能電池系統(tǒng)進(jìn)行有效控制至關(guān)重要。

為了解決傳統(tǒng)儲(chǔ)能方式“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的弊端，華為推出的智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能解決方案大放異彩。它通過(guò)電池包優(yōu)化器實(shí)現(xiàn)電池模組級(jí)管理，減小電池串聯(lián)失配的影響。與此同時(shí)，再憑借精準(zhǔn)的算法對(duì)電池包進(jìn)行可視化監(jiān)控，實(shí)時(shí)捕捉異常電池。一旦發(fā)現(xiàn)故障異常后，可立即將“問(wèn)題”電池單獨(dú)隔離。相對(duì)于傳統(tǒng)方案，華為智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，單電池包故障不影響其他電池包的使用，儲(chǔ)能電池可用度達(dá)到99.99%。

基于此，紅海新城已成為新型電力系統(tǒng)的重要里程碑，對(duì)碳中和路程上的重要技術(shù)也具有劃時(shí)代意義。

不僅如此，在我國(guó)青海、新疆等地，華為還與客戶攜手完成了全球首批百M(fèi)Wh組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站實(shí)證測(cè)試。項(xiàng)目中，智能光風(fēng)儲(chǔ)發(fā)電機(jī)通過(guò)了頻率大擾動(dòng)、電壓大擾動(dòng)等180余項(xiàng)性能測(cè)試，有功啟動(dòng)時(shí)間小于5毫秒，是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的3倍，其SCR值達(dá)到理論極限1.0，光儲(chǔ)具備穩(wěn)定電源能力，實(shí)現(xiàn)新能源高比例送出，穩(wěn)定消納。

放眼未來(lái)，超過(guò)GW級(jí)的大電站將持續(xù)涌現(xiàn)，“規(guī)模龐大、環(huán)境復(fù)雜、送出困難”將成為大型電站管理的突出挑戰(zhàn)，可通過(guò)發(fā)揮5G、智能化、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，讓未來(lái)的每個(gè)電站都變成數(shù)字化電站。

通過(guò)數(shù)字化大數(shù)據(jù)分析，對(duì)GW級(jí)電站的數(shù)百萬(wàn)塊組件、上萬(wàn)臺(tái)逆變器，構(gòu)建PR值為核心指標(biāo)的評(píng)價(jià)體系，持續(xù)指引提升發(fā)電量。通過(guò)智能化氣象算法，將光功率預(yù)測(cè)精度提升到90%以上，提前識(shí)別天氣突變，為電力調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐，參與電力交易，加強(qiáng)電網(wǎng)確定性，提升送出量。

通過(guò)智能運(yùn)維駕駛艙+智能化故障識(shí)別算法，對(duì)環(huán)境復(fù)雜的電站，進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，實(shí)現(xiàn)“機(jī)器代人”，無(wú)人化運(yùn)維，大幅提升運(yùn)維效率。

事實(shí)證明，智能光風(fēng)儲(chǔ)發(fā)電機(jī)以及數(shù)字技術(shù)的廣泛應(yīng)用，能夠打造出高質(zhì)量、全數(shù)字化的清潔能源基地，讓清潔能源基地真正走向“自動(dòng)駕駛”。

寫在最后

深根固柢方能枝繁葉茂。華為將持續(xù)加大研發(fā)投入，深入理解客戶和行業(yè)的發(fā)展需求，打造可信賴的高質(zhì)量產(chǎn)品和解決方案。與全球客戶和伙伴攜手推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，共建綠色美好未來(lái)！ 

原標(biāo)題：“智能光風(fēng)儲(chǔ)發(fā)電機(jī)”時(shí)代來(lái)臨 讓清潔能源基地真正走向“自動(dòng)駕駛”