全球碳減排的宏觀趨勢下，綠色低碳能源逐漸成為社會廣泛意識，從機床轟鳴的制造工廠、車輛往來的交通樞紐再到裊裊炊煙的百姓家庭，光伏綠電快速覆蓋。從2021年起，分布式光伏新增裝機反超集中式，逐步占據(jù)國內(nèi)光伏市場的“半壁江山”，今年上半年占比再度攀升至64%，其中收益最佳的工商業(yè)分布式光伏更是爆火，同比增長高達500%。
相比地處地廣人稀的大型地面電站，貼近用戶側的分布式光伏就近消納、商業(yè)模式靈活、收益穩(wěn)定，與此同時，對于產(chǎn)品安全、高效的訴求日益強烈。
就工商業(yè)分布式光伏而言，據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，在設計、開發(fā)、并網(wǎng)、運營、及尤為重要的系統(tǒng)安全等環(huán)節(jié)存在著諸多挑戰(zhàn)。
電站建設開端，由于場址臨近建筑物、空調(diào)外機、廣告牌、通信基站、煙囪、熱水器等，考慮陰影遮擋，往往無法充分利用屋頂面積。更進一步來說，電站配電網(wǎng)能力和電能質(zhì)量差，高比例分布式光伏接入配電網(wǎng)，對電網(wǎng)安全運行、電能質(zhì)量、消納能力構成挑戰(zhàn)。全國新能源消納監(jiān)測預警中心發(fā)布2022年二季度全國新能源電力消納評估分析顯示，部分省份分布式光伏消納承壓，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來較大挑戰(zhàn)。對此，從去年開始，山東、河北、浙江、安徽等多地開始要求分布式光伏配置儲能甚至分攤輔助服務費用。另外，運營階段也是挑戰(zhàn)重重，分布式光伏電站小而分散，若無統(tǒng)一的電站管理平臺，后期運維成本過高。
系統(tǒng)安全更是至關重要，談起屋頂光伏電站安全問題，直流拉弧帶來的風險首當其沖。作為電流擊穿空氣后產(chǎn)生的持續(xù)放電效應，線纜破損、端子虛接、直流端子接頭不匹配、匯流箱接頭虛接腐蝕等都易引起拉弧起火。拉弧會導致接觸部分溫度急劇升高，且高直流電壓電流也會對安裝維護人員帶來極大的安全隱患。
此外，值得重視的是分布式光伏電站電磁兼容（EMC）超標帶來的整改風險。目前，光伏電站EMC超標現(xiàn)象普遍存在，導致社會公共設施、警用設備、應急頻段等無法正常工作。
“四智”變革
破局工商業(yè)分布式光伏“痛點”，華為行業(yè)綠電解決方案應運而生，包含智能組件控制器、智能光伏控制器、智能組串式儲能系統(tǒng)、智能光伏云等核心部件。同時，華為智能光伏重磅推出智能光伏控制器50KTL-ZHM3，以此開啟分布式光伏智高可靠、智臻安全、智多發(fā)電、智簡運維的“四智”變革。
50KTL-ZHM3逆變器歷經(jīng)嚴苛器件選型、生產(chǎn)標準，以及獨有的火箭引雷測試、防爆測試等更全面測試項、更高測試標準，保障逆變器經(jīng)受高溫、高濕、嚴寒等各種嚴苛自然環(huán)境，保障25年使用壽命。TÜV報告顯示，華為逆變器可用度>99.999%，年故障率<0.5%。
確保電站的安全運行是屋頂分布式光伏至關重要的前提。50KTL-ZHM3逆變器集成智能電弧防護，發(fā)生電弧0.5s自動切斷，保障人身財產(chǎn)安全。事實上，由于電弧噪音微弱，最小僅占正常電流信號的0.1%，且逆變器側、負載側、電網(wǎng)側干擾信號多，直流拉弧檢測困難，漏報、誤報頻現(xiàn)，華為增強型智能電弧防護，以200m更長檢測距離、30A更高檢測電流、故障精準定位，保障電站無起火隱患。
而緊急狀況發(fā)生時，智能組件控制器支持組件電壓0V快速關斷，為消防員提供更高人身安全保障。且 50KTL-ZHM3電源端口、信號端口、整機輻射三重EMC防護設計，無電磁干擾，使得電站遠離EMC危害。
針對屋頂安裝結構復雜，多陰影的弊端，50KTL-ZHM3解決方案通過智能組件控制器可以最大化利用屋頂面積，臨時性陰影區(qū)域也可以安裝組件，工商業(yè)屋頂利用率平均可提升30%。
與此同時，避免由于組串不一致造成組件失配，影響發(fā)電量，“組件級”優(yōu)化技術同樣可以降低失配影響，提升發(fā)電量5~30%。浙江省電科院40kW屋頂電站發(fā)電量實測顯示，發(fā)電量提升大于3.12%；上海杜爾屋頂電站實測，發(fā)電量提升4.8%以上。
不容忽視的還有光伏電站中普遍存在的組件PID效應，由于組件長期處于外部環(huán)境，背部封膠易老化，外部陽極離子從玻璃板流入組件的半導體材料中，從而影響電池性能。PID效應最易發(fā)生在高溫、高濕環(huán)境下，或是組件表面受到污染的情況下，潮濕環(huán)境下組件發(fā)電量損失高達30%。對此，50KTL-ZHM3內(nèi)置PID修復模塊，夜間啟動抬升PV-對地電勢為正，可有效降低PID效應帶來的發(fā)電量損失，系統(tǒng)發(fā)電量提升≥3%。
在超長運維期，F(xiàn)usionSolar智能光伏云統(tǒng)一管理龐大電站數(shù)據(jù)、整體經(jīng)營，讓分布式光伏電站同享數(shù)字化極簡運維，包括智能IV診斷4.0，可精確檢測14種組件故障，MW級電站一鍵遠程掃描，2分鐘快速故障定位，10分鐘自動生成電站全檢測報告；“組件級”精細化管理及診斷，減少組件巡檢頻次、精準故障組件診斷定位、發(fā)現(xiàn)低效組件，極大降低運維成本50%。
華為智能光伏融合數(shù)字技術與電力電子技術，讓綠色電力惠及千行百業(yè)，千家萬戶。截至2022年3月31日，華為智能光伏已經(jīng)助力客戶實現(xiàn)累計綠色發(fā)電5359億度，相當于減少2.6億噸碳排放，等同于植樹3.6億棵。
相比地處地廣人稀的大型地面電站，貼近用戶側的分布式光伏就近消納、商業(yè)模式靈活、收益穩(wěn)定，與此同時，對于產(chǎn)品安全、高效的訴求日益強烈。
就工商業(yè)分布式光伏而言，據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，在設計、開發(fā)、并網(wǎng)、運營、及尤為重要的系統(tǒng)安全等環(huán)節(jié)存在著諸多挑戰(zhàn)。
電站建設開端，由于場址臨近建筑物、空調(diào)外機、廣告牌、通信基站、煙囪、熱水器等，考慮陰影遮擋，往往無法充分利用屋頂面積。更進一步來說，電站配電網(wǎng)能力和電能質(zhì)量差，高比例分布式光伏接入配電網(wǎng)，對電網(wǎng)安全運行、電能質(zhì)量、消納能力構成挑戰(zhàn)。全國新能源消納監(jiān)測預警中心發(fā)布2022年二季度全國新能源電力消納評估分析顯示，部分省份分布式光伏消納承壓，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來較大挑戰(zhàn)。對此，從去年開始，山東、河北、浙江、安徽等多地開始要求分布式光伏配置儲能甚至分攤輔助服務費用。另外，運營階段也是挑戰(zhàn)重重，分布式光伏電站小而分散，若無統(tǒng)一的電站管理平臺，后期運維成本過高。
系統(tǒng)安全更是至關重要，談起屋頂光伏電站安全問題，直流拉弧帶來的風險首當其沖。作為電流擊穿空氣后產(chǎn)生的持續(xù)放電效應，線纜破損、端子虛接、直流端子接頭不匹配、匯流箱接頭虛接腐蝕等都易引起拉弧起火。拉弧會導致接觸部分溫度急劇升高，且高直流電壓電流也會對安裝維護人員帶來極大的安全隱患。
此外，值得重視的是分布式光伏電站電磁兼容（EMC）超標帶來的整改風險。目前，光伏電站EMC超標現(xiàn)象普遍存在，導致社會公共設施、警用設備、應急頻段等無法正常工作。
“四智”變革
破局工商業(yè)分布式光伏“痛點”，華為行業(yè)綠電解決方案應運而生，包含智能組件控制器、智能光伏控制器、智能組串式儲能系統(tǒng)、智能光伏云等核心部件。同時，華為智能光伏重磅推出智能光伏控制器50KTL-ZHM3，以此開啟分布式光伏智高可靠、智臻安全、智多發(fā)電、智簡運維的“四智”變革。
50KTL-ZHM3逆變器歷經(jīng)嚴苛器件選型、生產(chǎn)標準，以及獨有的火箭引雷測試、防爆測試等更全面測試項、更高測試標準，保障逆變器經(jīng)受高溫、高濕、嚴寒等各種嚴苛自然環(huán)境，保障25年使用壽命。TÜV報告顯示，華為逆變器可用度>99.999%，年故障率<0.5%。
確保電站的安全運行是屋頂分布式光伏至關重要的前提。50KTL-ZHM3逆變器集成智能電弧防護，發(fā)生電弧0.5s自動切斷，保障人身財產(chǎn)安全。事實上，由于電弧噪音微弱，最小僅占正常電流信號的0.1%，且逆變器側、負載側、電網(wǎng)側干擾信號多，直流拉弧檢測困難，漏報、誤報頻現(xiàn)，華為增強型智能電弧防護，以200m更長檢測距離、30A更高檢測電流、故障精準定位，保障電站無起火隱患。
而緊急狀況發(fā)生時，智能組件控制器支持組件電壓0V快速關斷，為消防員提供更高人身安全保障。且 50KTL-ZHM3電源端口、信號端口、整機輻射三重EMC防護設計，無電磁干擾，使得電站遠離EMC危害。
針對屋頂安裝結構復雜，多陰影的弊端，50KTL-ZHM3解決方案通過智能組件控制器可以最大化利用屋頂面積，臨時性陰影區(qū)域也可以安裝組件，工商業(yè)屋頂利用率平均可提升30%。
與此同時，避免由于組串不一致造成組件失配，影響發(fā)電量，“組件級”優(yōu)化技術同樣可以降低失配影響，提升發(fā)電量5~30%。浙江省電科院40kW屋頂電站發(fā)電量實測顯示，發(fā)電量提升大于3.12%；上海杜爾屋頂電站實測，發(fā)電量提升4.8%以上。
不容忽視的還有光伏電站中普遍存在的組件PID效應，由于組件長期處于外部環(huán)境，背部封膠易老化，外部陽極離子從玻璃板流入組件的半導體材料中，從而影響電池性能。PID效應最易發(fā)生在高溫、高濕環(huán)境下，或是組件表面受到污染的情況下，潮濕環(huán)境下組件發(fā)電量損失高達30%。對此，50KTL-ZHM3內(nèi)置PID修復模塊，夜間啟動抬升PV-對地電勢為正，可有效降低PID效應帶來的發(fā)電量損失，系統(tǒng)發(fā)電量提升≥3%。
在超長運維期，F(xiàn)usionSolar智能光伏云統(tǒng)一管理龐大電站數(shù)據(jù)、整體經(jīng)營，讓分布式光伏電站同享數(shù)字化極簡運維，包括智能IV診斷4.0，可精確檢測14種組件故障，MW級電站一鍵遠程掃描，2分鐘快速故障定位，10分鐘自動生成電站全檢測報告；“組件級”精細化管理及診斷，減少組件巡檢頻次、精準故障組件診斷定位、發(fā)現(xiàn)低效組件，極大降低運維成本50%。
華為智能光伏融合數(shù)字技術與電力電子技術，讓綠色電力惠及千行百業(yè)，千家萬戶。截至2022年3月31日，華為智能光伏已經(jīng)助力客戶實現(xiàn)累計綠色發(fā)電5359億度，相當于減少2.6億噸碳排放，等同于植樹3.6億棵。
