AI技術(shù)正在顛覆光伏行業(yè)

　　“2019年，華為網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)業(yè)銷售收入預(yù)計(jì)將超過300億元，同比增長(zhǎng)達(dá)40%。特別是逆變器業(yè)務(wù)，即使在沒有美國(guó)元器件情況下，發(fā)貨沒有受到影響，市場(chǎng)依舊保持高速增長(zhǎng)，海外更是達(dá)到了100%的大幅增長(zhǎng)。”

　　在剛剛落幕的2019中國(guó)光伏行業(yè)年度大會(huì)暨創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上，調(diào)任華為網(wǎng)絡(luò)能源產(chǎn)品線總裁職位僅一年有余的周桃園公布了上述數(shù)據(jù)。時(shí)值歲末，回望2019年的華為，周桃園這樣說：“2019年，華為面臨了很大的外部環(huán)境壓力，但我們克服了困難與挑戰(zhàn)，保持了業(yè)務(wù)平穩(wěn)增長(zhǎng)。”

　　“平穩(wěn)增長(zhǎng)”是如何實(shí)現(xiàn)的？在中國(guó)光伏“平價(jià)上網(wǎng)”漸行漸近的過程中，靠逆變器產(chǎn)品闖入光伏圈的華為，前路幾何？

　　從“被罰款”到“獲獎(jiǎng)勵(lì)”

　　“一個(gè)月罰2.5萬元，連著罰了一年左右，幾乎每個(gè)月都是這樣。”這筆一度讓通威股份有限公司光伏事業(yè)部部長(zhǎng)張凡頭痛的“罰款”源自通威欽州40MW“漁光一體”電站，又稱“功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)”。自去年6月二期項(xiàng)目并網(wǎng)運(yùn)行以來，電站幾乎每個(gè)月都要面臨因“功率因數(shù)過低”產(chǎn)生的“罰款”。

　　“電站原有的傳統(tǒng)SVG無功補(bǔ)償裝置故障率很高，所以項(xiàng)目夜間的無功電量遠(yuǎn)高于有功消耗，每個(gè)月功率因數(shù)低到0.1以下，就要面臨‘罰款’，一年不少錢呢。”張凡口中的“SVG無功補(bǔ)償裝置”最主要的作用便是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定、高效、優(yōu)質(zhì)地運(yùn)行，防止電壓崩潰。一旦SVG出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致線路中無功功率過大，功率因數(shù)降低。換言之，無用功過多，造成電能浪費(fèi)，便需要繳納一定的“調(diào)整電費(fèi)”。

　　經(jīng)過和當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司的協(xié)商溝通，從今年9月開始，欽州項(xiàng)目終于停掉了原有的SVG裝置，使用華為智能光伏逆變器進(jìn)行無功補(bǔ)償。“由于全年的夜間時(shí)長(zhǎng)差異較大，根據(jù)欽州項(xiàng)目數(shù)據(jù)共制定了4檔夜間補(bǔ)償時(shí)長(zhǎng)調(diào)節(jié)方案，可以支持絕大多數(shù)正常場(chǎng)景。”

　　改變立竿見影。“從今年9月3日采用華為逆變器實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)?月6號(hào)補(bǔ)償參數(shù)優(yōu)化確定后，功率因數(shù)很快便穩(wěn)定在0.93以上。因?yàn)?月1日、2日兩天還是采用的原有裝置，所以全月功率因數(shù)從此前0.1左右一下提高到0.7。”張凡告訴記者，從0.1到0.7的改變直接讓“罰款”從2.5萬元左右下降到0.36萬元，扣除有功電費(fèi)增加的約0.8萬元，當(dāng)月實(shí)際節(jié)省的費(fèi)用便達(dá)到約1.2萬元。“10月，通過正常的無功補(bǔ)償，整月的功率因數(shù)提高到了0.96，不僅‘罰款’沒有了，并且還能獲得額外獎(jiǎng)勵(lì)，實(shí)際節(jié)省了約1.5萬元。”

　　用逆變器替代傳統(tǒng)的SVG設(shè)備，從“被罰款”到“獲獎(jiǎng)勵(lì)”，在華為智能光伏業(yè)務(wù)總裁許映童眼中，這只是“智能光伏”中微小的點(diǎn)滴之力。“隨著光伏行業(yè)特別是分布式光伏的穩(wěn)步發(fā)展，安全防護(hù)與智能化會(huì)逐步成為光伏系統(tǒng)的必然選擇。當(dāng)前，光伏與傳統(tǒng)能源存在的顯著差距之一便是對(duì)電網(wǎng)支撐能力不足，光伏發(fā)電要想向穩(wěn)定能源轉(zhuǎn)變，必須從‘適應(yīng)電網(wǎng)’走向‘支撐電網(wǎng)’。”特別是針對(duì)弱電網(wǎng)環(huán)境，許映童強(qiáng)調(diào)，未來5年，全球近半數(shù)區(qū)域電網(wǎng)會(huì)面臨弱電網(wǎng)問題。“特別是受資源和氣候環(huán)境等因素影響，光伏電站更易選址在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為薄弱的地區(qū)。這就給光伏電站的穩(wěn)定并網(wǎng)提出了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，華為正在不斷優(yōu)化的AI BOOST智能并網(wǎng)算法，就是瞄準(zhǔn)弱電網(wǎng)環(huán)境，提升逆變器的并網(wǎng)能力，在我國(guó)西藏地區(qū)、在澳洲都取得了非常好的效果，華為都是首個(gè)通過當(dāng)?shù)刈顕?yán)苛的并網(wǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的并網(wǎng)企業(yè)。”

　　從“兩星期”到“10分鐘”

　　依托于智能逆變器，更多的改變正在發(fā)生。

　　“說實(shí)話，華為的產(chǎn)品有時(shí)候只看價(jià)格可能確實(shí)賣得比同類產(chǎn)品貴了點(diǎn)。但是貴有貴的道理，只要稍微算算賬，就知道是省了事、省了錢。”國(guó)家電投吉林電力股份有限公司白城發(fā)電公司副總經(jīng)理徐振軍切實(shí)感受到了“省事、省錢”的變化。

　　“白城光伏領(lǐng)跑者2號(hào)100MW項(xiàng)目80%容量采用了華為組串式逆變器，在電站后期的運(yùn)維中，優(yōu)勢(shì)一下就顯示出來。”徐振軍表示，憑借華為智能站控系統(tǒng)配備的智能IV掃描診斷功能，在輻照度滿足的情況下,隨時(shí)都可以電站的智能巡檢，100MW光伏組件的掃描時(shí)間只需要10分鐘左右。“傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)只能是委托第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽檢，一般一年抽檢一次，100MW的電站抽檢10%，檢測(cè)人員要攜帶設(shè)備到現(xiàn)場(chǎng)，然后拆掉組串、接入IV檢測(cè)儀，最后再人工分析故障，一次抽檢下來大概需要兩周左右的時(shí)間，第三方的報(bào)價(jià)都在20萬元左右?，F(xiàn)在我只要在電腦上點(diǎn)一下，就可以自動(dòng)巡檢，而且是所有的組件完整的掃描一遍，掃描以后還會(huì)自動(dòng)生成報(bào)告，提示出可能的故障類型和初步的處置方案。”

　　徐振軍還給記者展示了今年7月為電站進(jìn)行全面檢測(cè)時(shí)的報(bào)告結(jié)果。“看，這寫著‘診斷發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)組件電池片內(nèi)部損壞共8塊，組件玻璃破碎共23塊’。點(diǎn)開還有更細(xì)節(jié)的，‘下排第6塊組件發(fā)現(xiàn)故障，疑似二極管短路’。”徐振軍告訴記者，根據(jù)測(cè)算，100MW的光伏電站在25年的生命周期內(nèi)，通過華為智能化的站控系統(tǒng)，輕松實(shí)現(xiàn)檢測(cè)成本節(jié)省和發(fā)電量提升的總和約折合資金1000萬元。

　　據(jù)華為智能光伏業(yè)務(wù)總經(jīng)理劉志華介紹，目前，智能IV診斷在全球的應(yīng)用規(guī)模已經(jīng)超過5000MW。“在同等投資條件下，應(yīng)用華為的智能光伏解決方案，可以使自有資金的內(nèi)部收益率（IRR）提升3個(gè)百分點(diǎn)以上，全部投資的IRR提升也超過1個(gè)百分點(diǎn)。”

　　從“數(shù)字化+光伏”到“AI+光伏 ”

　　許映童表示，隨著技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展，從最初的“數(shù)字化+光伏”到“互聯(lián)網(wǎng)+光伏”直至如今的“AI+光伏”，華為智能光伏的核心理念也在不斷與時(shí)俱進(jìn)。

　　“最初，我們從部件效率入手提升系統(tǒng)綜合效率，現(xiàn)在，我們面向的是未來光伏將大規(guī)模建設(shè)發(fā)展，需要穩(wěn)定并網(wǎng)、可靠運(yùn)行。”許映童指出，智能化的并網(wǎng)算法、IV診斷以及電弧防護(hù)(AFCI)、AI識(shí)圖組件物理排布自動(dòng)生成等所有“AI+光伏”的嘗試和實(shí)踐都是希望將華為在人工智能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)疊加到光伏行業(yè)上，支撐產(chǎn)業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

　　談到近在眼前的2020年，許映童表示：“現(xiàn)在，華為僅僅是把AI引入到了光伏行業(yè)的一些基本領(lǐng)域，相信明年會(huì)有更多的創(chuàng)新技術(shù)可以應(yīng)用進(jìn)來，當(dāng)然，這個(gè)過程需要更多的合作伙伴能夠參與進(jìn)來。”（■本報(bào)記者 姚金楠）