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华为:光储时代 持续引领

北极星储能网  来源:北极星储能网  作者:清稚、水七沐  2021/6/22 18:16:03  我要投稿  

北极星储能网讯:华为来了!

这句话放至任一行业均将引起震动,其入局带来的便是全新游戏规则。对此,光伏行业感触颇深。

过往“黄金十年”,华为携组串式逆变器一改竞争格局,逆变器业态随之颠覆;崭新平价时代,华为落子储能,意欲重构光储。

但,远不止此!

2021年6月7日,华为数字能源技术有限公司正式成立。“华为将围绕度电成本发力包括光伏在内的各种新能源技术,构建零碳社会。”站位碳减排的全球大潮下,华为智能光伏业务副总裁张先淼道出了新的颠覆目标。

颠覆:从组串式逆变器起步

十年前,组串式逆变器的应用场景还停留在海外的分布式光伏市场。直至2013年,华为闯入。

彼时,在黄河水电的8MW实证基地上,华为证实了组串式逆变器也可成功应用于大型地面电站,由此开启了组串式逆变器的逆袭之路。

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全球最大单体电站2.2GW,全部采用组串逆变器

“组串式逆变器的多路MPPT功能,对光伏电池板的管理精度相对于传统方案提升了约100倍,高精度的MPPT管理,大幅消除了不同组串间的阴影遮挡、电压失配等各种影响,大幅提升发电量,同时大幅提升电站智能化,从而降低光伏电站整体生命周期度电成本。”张先淼直言。

不仅如此,在华为经手下,组串式逆变器概念重新被定义。

“逆变器的功能不仅仅是交直流转换发电,逆变器还可以承担更多的责任,包括光伏电池板故障检测、跟踪系统控制、支撑电网等。”张先淼解释,“所以在华为系统中,逆变器被定义为智能控制器。”

智能控制器背后则是数字信息技术、大数据、AI等一众高科技精密算法的支撑。如引领行业潮流的智能IV诊断技术,25分钟内完成百兆瓦电站的检测,准确率高达95%以上,精确快速定位故障的同时,大数据分析找出落后组串,诊断组串问题原因,,实现“0-Touch”运维;发电侧,基于AI自学习跟踪算法的SDS系统,可将跟踪支架调整到最优角度,实现双面组件跟踪支架+多路MPPT智能光伏控制器的更优融合,将发电量提升1%以上等。

华为引发行业“组串热”的同时,也开启了组串式逆变器大步伐跨入大型地面电站的步伐,市占率节节攀升。根据中国光伏行业统计数据,2020年组串式逆变器市场占比攀至66.5%,占据主要地位。

在张先淼看来,组串式逆变器的“攻城略地”并未结束,未来组串式逆变器在各种场景都将做得更好。

观察今年的SNEC展会上,所有逆变器厂家均无一例外展示了组串式逆变器,展示集中式逆变器的少之又少。

重构:储能再现“组串”旋风

今天的储能产业,亦犹如十年前的光伏,正从试点示范开始步入规模化建设阶段。而与当年的光伏不同的是,当下对储能的关注点除了成本之外,更为担心电化学储能的安全问题。

“储能安全是产业发展的基础。”张先淼认为,当前储能安全漏洞非常多,北京大红门的储能电站起火爆炸事件正是一个缩影,而储能的安全隐患问题,一直是行业最大的挑战之一。在首批从业者探索下,储能商业模式逐渐成型,从用户侧峰谷价差套利到火储调频,再到新能源消纳辅助调峰,储能的价值不断被挖掘,而2020年以来,新能源配套储能成为行业关注焦点,各种玩家看准时机携重金跨行入局,一时间,储能市场鱼龙混杂,逐渐形成了三类主要玩家。第一类电池企业,通过购买BMS、PCS组建储能系统;第二类是一般的系统集成商,通过购买电芯、购买BMS、PCS等核心部件来组装成储能系统;第三类是具有电力电子技术、电池管理技术等核心技术的系统厂家。张先淼表示:“储能不等同于电池,再好的电芯在劣等系统中性能也无法发挥、安全也得不到保障。储能系统中最核心、最关键的就是电池的管理,而电池管理能力的核心一方面在于电力电子能力,另一方面就是智能化、数字化能力。”他指出,当前市面上的储能解决方案大多是1个PCS管理1~2千个电芯,“这和此前光伏逆变器面临的情形一模一样,也是粗放式的管理。”

在这样的背景下,华为延续光伏理念,于今年4月重磅推出智能组串式储能解决方案。张先淼表示,电芯的不一致性要远大于光伏电池板的不一致性,我们就是要通过组串式的解决方案,通过一包一优化、一簇一管理、分布式温控、模块化PCS,等这些核心的价值特性,用电力电子的确定性以解决锂电池的不一致性和不确定性。“一包一优化,一簇一管理”精细化管理模式,一个管理单元仅管理16个电芯,充分释放电芯的充放电潜力,提升放电量15%以上。而且这种模块化设计让后期运维管理更容易,使能分期补电,支持初始配置降低30%;让储能系统的寿命更长久,最终提升了储能系统在整个生命周期的投资收益,降低LOCS20%以上。

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此外,华为提出:不做“扁鹊”、而要做“扁鹊的大哥”。据张先淼介绍,储能电芯最容易出问题,最难控制的问题即内短路,而华为采用云BMS、大数据技术可以提前1天时间识别衍生型内短路,提前10s识别突发性内短路,并快速锁定问题电芯,通过“一包一优化”功能停止和旁路对应故障电池包的充放电工作,并且不影响其他部分继续运行,以此减少90%以上火灾风险。

实际上,华为涉入储能行业可以追溯至更早,至今累计装机量已达20GWh,其中磷酸铁锂系统应用超过5GWh,不过大部分应用在基站、数据中心和海外微电网供电等。张先淼坚信组串式概念将在储能领域全面铺开,而华为也将用组串式概念撬开储能应用市场:“电化学储能电池相较于光伏半导体电池而言,不一致性等问题突出,因此也更需要组串式技术。”

新生:光储发电机

从十年前的光伏,到如今的储能,华为用组串式概念已经实现了两次飞跃。面向未来的能源发展,华为还有什么奇招?

去年开始,光伏行业大组件盛行,逆变器企业纷纷配套推出大功率组串式逆变器,正在将“变大”作为发展突破口。然而,张先淼认为简单的变“大”并不是未来的主流技术方向:“逆变器简单的从200kW做大到300kW,对光伏系统端到端来说几乎没有收益,反而会带来很多的问题。”随着功率增大,逆变器重量也明显提高,搬运安装运维困难;另外,随着单机功率提高其安全隐患也更突出,只要有器件发生故障,逆变器内积累的能量几分钟就能烧毁逆变器,引起逆变器起火甚至甚至引发电站起火事件。

“我们认为未来组串逆变器一定会向安全、智能、系统的角度演进,向LCOE更低的方向发展,而不是简单地做大。”张先淼说。

而在双碳目标以及构建以新能源为主体的新型电力系统宏观目标下,储能之于光伏等新能源的重要性不言而喻。国家能源局相关人员曾表示到“十四五”末可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%。对此,张先淼表示,光伏等新能源的最大弊端即间歇性,随着未来占比越来越高,其电压和频率波动就有可能导致电网架构变的越来越弱。因此在光伏控制方式上将发生一些根本性的改变,其中光储融合发展便是一大特点。

为此,华为于2021 SNEC上重磅推出新一代全场景智能光储解决方案,涵盖“4+1”场景:智能光伏发电机FusionSolar 8.0、家庭绿电2.0、行业绿电1.0、离网去油综合供能 + 能源云,志在消除电力鸿沟,助力零碳社会。

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华为于2014年推出的FusionSolar1.0系统至今已升至8.0,此次再次颠覆架构,推出融合±1500V双极智能组串和智能组串式储能的光储一体解决方案,基于华为Grid Forming智能光储协同控制算法,让光伏发电可储可控,支持独立组网,可靠增强电网,使光伏发电具备同步发电机的关键特性,高效、智能、稳定,最终助力光伏成为主力能源。

短短几年,华为在光伏领域持续领跑,甚至让同行发出 “始料未及”的喟叹。能源保障是经济发展的基础,而这也是华为未来规划的一大核心方向。未来十年,华为又将带来什么惊喜?

华为数字能源,值得期待!


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