華舞依舊，未來不遠：智能光伏十大趨勢告訴我們什麼？_風聞
脑极体-脑极体官方账号-从技术协同到产业革命，从智能密钥到已知尽头2022-12-24 19:25
在“碳中和”時代，光伏正在日漸成為能源舞台的主角。
我們知道，想要實現“碳中和”目標就需要降低能源帶來的碳排放。而在能夠實現這個目標的能源體系中，水電、風電受到環境限制較強，而氫能、核聚變為代表的下一代能源體系還不夠成熟。這種情況下，無所不在、取之不盡的太陽能就成為寄託人類“碳中和”夢想的主要能源體系。
根據國際能源署對外公佈的預測，太陽能很可能在五年內將超過煤炭。到2025年初，可再生能源總體上將成為全球最大電力來源；從2022年至2027年全球新增可再生能源裝機容量將實現翻倍。
站在舞台中央的光伏，迎來了無盡的期待，也迎接着各種各樣的疑問。在今天，光伏技術與產業是否還有上升空間？人類能否迎來以光電為主的新能源時代？剛剛，華為為我們帶來了新的答案。
或許可以這麼説，關於智能光伏發展，你想了解的未來就在這十大趨勢當中。
光伏如何才能繼續前進？
光伏產業的發展，在近些年受到了全球的關注。關於光伏我們聽到了非常多令人激動的故事。在這種情況下，光伏還能夠向前一步，甚至抵達成為主要能源的目標嗎？
圍繞這個問題，我們必須先了解還有關於光伏的問題沒有解決。
比如説，分佈式光伏裝機量在2021年已經佔據光伏總裝機容量的47%。如何應對分佈式光伏的運維、管理，以及併網難題，正成為產業各界的考驗。
光伏電站的規模越來越大，且大多數處於高海拔的隔壁、沙漠，甚至近海地區。這些光伏電站如何克服環境難關，實現有效的管理與調度？
隨着新能源佔比不斷提升，光伏發電給電網穩定性帶來的衝擊越來越大。這個問題應該如何化解？
以及最重要的，如何才能進一步降低光伏度電成本，讓大眾用到清潔、經濟、穩定的新能源發電？
凡事有問題才會有解法，有挑戰才會有機會。這些難關依舊存在，證明光伏產業依舊機會頗多。而華為發佈的智能光伏十大趨勢，一一點透了未來如何攻克這些難關。
為了幫助大家理解，我們將十大趨勢總結成了四個關鍵字——發、儲、安、智。
發：光伏前進的核心動力
如何實現成本更低、效率更高的光伏發電，是光伏產業推進的主要路徑。圍繞光伏發電，產業不僅需要發電效率，同時需要增大光伏密度，提升單位產能。另一方面，更加靈活可控的光伏發電將成為未來產業剛需。基於此，我們可以看到十大趨勢中有三點涉及發電側。
趨勢一：光儲發電機
光伏發電對電網的衝擊是核心問題，光儲一體化發電可以通過構網型儲能技術，降低新能源對電網的衝擊，提升新能源消納能力。面向未來，通過光儲融合+Grid Forming 技術，打造智能光儲發電機，可以改變新能源控制模式，從電流源型控制轉為電壓源型控制，極大提升光伏發電的可控性。
面向未來，光伏電站持續向大功率、高可靠的發電能力前進，是產業的大勢所趨。而這離不開材料科學、散熱技術、工程技術等多種維度技術的升級。在安全可控的前提下提升光伏密度，降低光伏對電站面積的依賴，是未來的主要發展路徑之一。
趨勢三：組件級電力電子（MLPE）
光伏正向着更安全，智能化發展。而組件級電力電子器件（Module-Level Power Electronics, MLPE）是光伏進一步提升智能化與安全能力的基礎。未來，光伏系統中會出現大量對光伏組件進行精細化控制的電力電子設備，包括微型逆變器、功率優化器和關斷器，組件級發電、監控和安全關斷等等。
光儲一體、高密高可靠，以及大量電力電子器件的加入，將為我們勾勒出強大的光伏發電網絡。
儲：光伏併網的“定海神針”
僅僅產生能量還不夠，更重要的是要能夠能量進行有效地留存與保管，而這也恰好是光伏的弱項與挑戰。一方面，光伏發電留存率較低，留存成本大；另一方面，併網安全性、穩定性的問題始終縈繞在光伏身旁。為此，四個關於儲能的發展趨勢可以有效應對。
趨勢四：組串式儲能
儲能的管理問題，需要用智能化、模塊化的方式來解決，而組串式儲能架構就可以將儲能系統的管理水平提升到新高度。智能組串式儲能解決方案是將數字信息技術與光伏、儲能技術進行跨界融合，極大概率將成為未來光伏儲能的主要發展思路。
為了提升儲能的管理水平，光伏儲能的管理精度需要不斷精細化。而這就需要將儲能系統的管理顆粒度將從電池簇級、電池包級延伸到電芯級正如光伏系統向組件級電力電子（MLPE）發展一樣，鋰電池儲能系統也一定會朝着更小的管理顆粒度進發。因為只有針對電芯開展精細化管理，才能更有效地應對光伏儲能的效能與安全問題。
趨勢六：“光儲網”融合
為了應對光伏的併網難題，最直接的方式就是數字技術實現光伏、儲能與電網之間高效協同，讓電能發、輸、配、用靈活調度。
安：新能源時代的守護之盾
隨着光伏越來越多走向屋頂、田間，人們對光伏安全的重視也越來越高。如何提升光伏發展的安全能力，十大趨勢中也給出了答案。
趨勢七：重構極致安全
光伏發電、併網、儲能是一個整體，因此光伏安全問題也必須納入整體中進行考量。只有依靠電力電子、熱管理、數字等多種技術充分融合，才能重構光儲系統安全尤其是在工商業與户用光伏，比如説屋頂光伏、園區光伏等領域，由於事關民眾的生命財產安全，因此更需要站在全場景、全鏈路的角度，對光伏安全進行系統化、整體性的升級。
在未來，每台光伏發電機都將是信息化、數字化的設備。而這就要求產業在發展光伏本身安全的同時，考慮光伏的信息安全與系統安全。一旦出現外部網絡攻擊、系統劫持等問題，對於光伏乃至能源系統的損害是難以估量的。
多角度、全方位地思考安全問題，提升安全能力，正在成為光伏未來之路的守護者。
智：通往未來的金鑰匙
光伏如何通往未來？就像我們的社會、經濟發展需要高度依靠數字技術、智能技術一樣，光伏的未來發展也必然與數字化、智能化息息相關。十大趨勢的最後兩條，展現了光伏全面數字化，以及高飽和度容納AI技術的發展前景。
趨勢九：全面數字化
根據相關預測，到2027年將有95%以上電站實現全面數字化，光伏電站作為新能源代表，當然也是如此。傳統意義上的光伏，有大量啞巴設備與孤島建設模式。這給光伏的運維管理、能效提升帶來了巨大挑戰。將5G，物聯網，雲計算，傳感技術和大數據等先進的數字化技術全面融入光伏，可以最終實現用“比特”管理“瓦特”的。讓光伏走向“發-輸-儲-配-用”全鏈路的可視、可管、可控。
AI技術帶來的降本提效價值正在各行業中鋪開，光伏產業也是如此。未來，AI技術將在光伏電站的全生命週期中廣泛應用，從而在製造、建設、運維、優化、運營等領域發揮不可替代的作用。比如説，光伏板製造企業可以使用基於AI技術的質檢能力，將組件產線效率可提升至少10%。
數字化、智能化技術，是光伏通往未來的金鑰匙，也是光伏其他能力升級、產業轉型的最佳助手。
結束語：光伏華舞依舊
通過十大趨勢的發佈與解析，我們可以看到，今天光伏產業並非已經達到了平穩、緩慢的發展週期。而是依舊有核心挑戰亟待解決，同時解決這些難點將帶來巨大的價值回饋。整理十大趨勢，我們可以得出三點核心經驗：
1.依靠光伏，打通新能源成為主要能源的道路是可靠的，並且其成績還會不斷提升。
2.在發電、儲能、安全等眾多領域，光伏產業依舊爆發着巨量的產業機會，值得業界進行關注和投入。
無論如何，今天的光伏依舊站在舞台中央，迎接着聚光燈的犀利。他依舊年輕，依舊充滿活力——光與電的華舞，還在繼續。