平價上網(wǎng)丨超級光伏：啞巴開口

這是一個橫跨光伏、通信、AI、材料等多個學(xué)科，全球光伏企業(yè)協(xié)作而誕生的偉大產(chǎn)品。中國優(yōu)秀光伏企業(yè)的追求，日本客戶的細(xì)致，歐美企業(yè)的想象力以及華為對解決方案的“偏執(zhí)”，融匯到一爐，發(fā)生奇妙的化學(xué)反應(yīng)。

啞巴開口

2014 年，黃河水電找到華為，希望能提供一款能夠解決運(yùn)維問題的工具。

黃河水電是一家很不“典型”的中國企業(yè)。中國光伏制造獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，光伏應(yīng)用技術(shù)卻由于種種原因，在全球主要光伏市場中墊底，但黃河水電卻一直在技術(shù)上進(jìn)行突破，提出構(gòu)想并與合作伙伴們共同實(shí)現(xiàn)。

2015 年 8 月，黃河水電 & 華為聯(lián)合創(chuàng)新中心成立，結(jié)合雙方在產(chǎn)業(yè)、科研、平臺和人才等方面優(yōu)勢，聯(lián)合攻關(guān)、協(xié)同創(chuàng)新，在智能組串逆變器、無線通訊、智能 IV 診斷、智能 EL 檢測、跟蹤支架 + 雙面組件 + 智能逆變器融合應(yīng)用、光伏電站智能管理等領(lǐng)域取得重大突破，為光伏行業(yè)奠定了智能光伏發(fā)展基石，鞏固了黃河水電和華為的全球領(lǐng)先地位。

在早期華為與黃河水電的合作中，是為了解“啞巴電站”的問題。所謂“啞巴電站”，是指那些沒有傳感設(shè)備的電站，發(fā)電情況究竟如何，沒有人知道。

這也是第一代的智能光伏系統(tǒng)誕生由來，這個劃時代的產(chǎn)品像一道閃電，照亮了整個產(chǎn)業(yè)長夜。

隨后黃河水電又提出，龍羊峽這樣的 GW 級別的光伏電站地處非常偏遠(yuǎn)的地方，專業(yè)運(yùn)維人員巡檢周期非常長，而僅靠現(xiàn)場運(yùn)維人員又難以判斷并解決故障，更重要的是，對于大型光伏電站而言，人工只能進(jìn)行抽檢，全面檢查幾乎是不可能完成的任務(wù)。另外檢測專業(yè)人員不僅有限，而且現(xiàn)場拆端子測試時也具備一定危險性，同時對發(fā)電量帶來損失。

這是一個典型的“海量重復(fù) + 專家經(jīng)驗(yàn)”的 AI 場景。所以華為推出了IV 曲線診斷系統(tǒng) , 通過大數(shù)據(jù)分析以及神經(jīng)算法、人工智能技術(shù)的融合應(yīng)用，帶來了整個運(yùn)維的革命。這是一個全新的理念，可以說是一個“跳出光伏看光伏”的典型案例。此前業(yè)內(nèi)一致認(rèn)為 IV 檢測只是測試工具，但華為認(rèn)為，這應(yīng)該是一個運(yùn)維工具。一開始華為也遇到過這方面的困擾，一點(diǎn)點(diǎn) IV 曲線擾動都會被系統(tǒng)抓出來，雖然在判斷電站故障方面更精準(zhǔn)、更方便，但對運(yùn)維人員的工作量卻增大了。華為隨后優(yōu)化了算法，降低了系統(tǒng)的敏感度，對于發(fā)電量影響不大的情況不做告警處理。

幾經(jīng)改良的測試設(shè)備到現(xiàn)在可以準(zhǔn)確測出組件衰減情況以及智能判斷設(shè)備故障情況。

華為一直以解決方案見長，外界也常常費(fèi)解華為為何能夠一次又一次的推出超出常規(guī)的產(chǎn)品和方案。

" 華為的解決方案是以客戶需求和技術(shù)創(chuàng)新為雙輪驅(qū)動。”華為的研發(fā)負(fù)責(zé)人表示：“我們堅(jiān)信給客戶傳遞盡可能多的價值，客戶就會回報(bào)我們相應(yīng)利潤。而只有解決客戶的的問題，我們對客戶來說才是有價值的，同時還要帶給客戶解決問題的愉悅、輕松和滿足的體驗(yàn)。”

但客戶的深層次的核心需求有時候并不是那么顯而易見，有時會將自己的理解和真正訴求混在一起，這時他們所要求的解決方案不一定是最優(yōu)的，所以還需要華為進(jìn)行篩選并挖掘出客戶的真正需求，尤其是在一些創(chuàng)新項(xiàng)目中更是如此。

偉大的背后都是苦難。但如果足夠偉大，能教啞巴開口，頑石點(diǎn)頭。

一千萬塊會“說話”的光伏組件

目前華為的 智能IV 診斷已經(jīng)測了全國 5GW 以上的光伏電站，檢測過的組件數(shù)量已過千萬。該系統(tǒng)技術(shù)負(fù)責(zé)人告訴筆者：基于 AI 技術(shù)的智能 IV 診斷 3.0 除了應(yīng)用場景廣泛之外，速度進(jìn)一步提升，15 分鐘即可完成 100MW 全站的掃描，可以識別的故障類型達(dá)到 14 種，準(zhǔn)確率達(dá)到 100%。

華為將這一千萬塊組件的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化成更容易被理解的電站體檢報(bào)告，并對前端工作進(jìn)行評估和對未來工作提供借鑒。后端運(yùn)維為前端投資和零部件選型提供決策的前提是：首先要準(zhǔn)確，如果誤差過大，自然談不上有何指導(dǎo)意義;其次是能夠處理海量數(shù)據(jù)，樣本足夠大，同時對于一座或一批電站能夠做到全面覆蓋，才能得到整體評估結(jié)果;最后，通過統(tǒng)一有標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，能夠剔除由人主觀因素造成的判斷偏差和一些肉眼識別不出來的細(xì)節(jié)問題。

通過 5GW 的測試數(shù)據(jù)，華為發(fā)現(xiàn)，西北光伏電站二極管故障率要明顯比東部高，他們推測西北輻照較東部好很多，工作電流更大。因此即使組件規(guī)格一致，但更高的工作溫度造成電站故障很高。通過這項(xiàng)數(shù)據(jù)可以得出，西北部的光伏零部件選型應(yīng)該在極端環(huán)境下進(jìn)行針對性加強(qiáng)。

在一個建成不到一年的項(xiàng)目中，IV 曲線檢測出了超過 10%的故障率，而以往這些問題的定損、定責(zé)都需要漫長的時間，有了這套系統(tǒng)之后，業(yè)主很快查明哪些是組件質(zhì)量的問題，哪些是由于施工不當(dāng)造成，有效挽回?fù)p失。

運(yùn)用 AI 技術(shù)，這套系統(tǒng)甚至可以“斷案”并反過來優(yōu)化上游制造產(chǎn)業(yè)。在一個 60MW 電站中，業(yè)主發(fā)現(xiàn)自己生產(chǎn)的單晶組件發(fā)電量不如多晶組件。如果沒有智能檢測，可能會得出單晶組件發(fā)電量較差的結(jié)論。但通過檢測后，業(yè)主發(fā)現(xiàn)，是單晶組件的故障率較多晶組件高，隨后去生產(chǎn)線深究原因，發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)這批組件的時候由于新的班次焊接一致性較差導(dǎo)致的。

從最后后端的運(yùn)維環(huán)節(jié)反向推導(dǎo)至最前端的組件生產(chǎn)，這就是AI 的威力，也是華為提出的 AI 的第三大應(yīng)用場景——多域協(xié)同。

全球協(xié)作

時至今日，這套系統(tǒng)仍在不斷升級。

在日本，華為遇到了新挑戰(zhàn)

“日本客戶的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)搅肆钊司次返某潭取?rdquo;華為的研發(fā)人員談到一次和日本客戶的溝通中，當(dāng)華為展示了 IV 曲線方案后，日本客戶提出：“這個功能非常好，但還不能滿足我的需求。”然后華為驚奇的發(fā)現(xiàn)，這位日本客戶的企業(yè)已經(jīng)用花費(fèi)海量人工把每一個組串都做了檢測報(bào)告。

震驚之余，華為光伏的解決方案部門也犯了“職業(yè)病”：一定有更好的方式來達(dá)成客戶的愿望。“這是典型的海量重復(fù)場景+ 專家經(jīng)驗(yàn)。”于是，IV 智能曲線分析系統(tǒng)再次升級，通過海量場景與專家經(jīng)驗(yàn)疊加，將研究所級的專家經(jīng)驗(yàn)大眾化，可以對光伏電站整個系統(tǒng)進(jìn)行深層次報(bào)告。

而在與意大利國家電力公司(ENEL)等國際巨頭的合作中，華為又接受到了新的“使命召喚”：這些傳統(tǒng)能源巨頭對于新能源有自己的想法，與華為開展針對下一代能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行的研發(fā)。“這些研究許多都是針對未來五年甚至十年的技術(shù)，過幾年可能會給行業(yè)帶來深刻的變化。”華為的研發(fā)負(fù)責(zé)人說道，“多域協(xié)同的范疇也從光伏產(chǎn)業(yè)逐漸向能源互聯(lián)網(wǎng)邁進(jìn)。”

上個月，這位負(fù)責(zé)人被 ENEL 邀請至歐洲，進(jìn)行一項(xiàng)基于華為智能光伏解決方案而來的報(bào)告。這份上百頁的分析報(bào)告緣于在巴西的一個項(xiàng)目中運(yùn)用華為智能光伏解決方案的方陣發(fā)電量比集中式高了 4% 以上，而 ENEL 并沒有滿足于結(jié)果，而是做了詳盡的報(bào)告來分析這 4% 是如何實(shí)現(xiàn)的。“這樣的活動有很多，我們與這些國際客戶搭建了全球頂級的技術(shù)平臺，也從中獲得了國際研發(fā)思維，視野更加開闊，看到了更寬闊的風(fēng)景。”

中國優(yōu)秀光伏企業(yè)的追求，日本客戶的細(xì)致，歐美企業(yè)的想象力以及華為對解決方案的“偏執(zhí)”，融匯到一爐，發(fā)生奇妙的化學(xué)反應(yīng)?；蛟S可以預(yù)期，AI 經(jīng)過接下來十倍百倍的數(shù)據(jù)“喂養(yǎng)”，最終成長為一個龐然大物，徹底將光伏電站全產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)所需的專業(yè)化經(jīng)驗(yàn)融入到系統(tǒng)中去。或許，在未來，一個更先進(jìn)的“AI+”平臺會讓光伏電站投資變成一個完全“無人值守”的產(chǎn)業(yè)。