在第三場(chǎng)高峰論壇“高效智能逆變器的解決方案”上，華為技術(shù)有限公司智能光伏事業(yè)部的中國(guó)區(qū)解決方案總經(jīng)理卞長(zhǎng)樂(lè)分享了“智能光伏電站解決方案助力光伏電站全場(chǎng)景應(yīng)用和數(shù)字化轉(zhuǎn)型”。

未來(lái)的電站發(fā)展方向是數(shù)字化。光伏行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)。預(yù)計(jì)2020年全球大部分地區(qū)會(huì)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，現(xiàn)在在拉美、重東非、印度實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，中國(guó)和亞太預(yù)計(jì)會(huì)在2019年上線平價(jià)上網(wǎng)。2020年之前，全球各地都會(huì)實(shí)現(xiàn)最終的平價(jià)上網(wǎng)。

現(xiàn)在光伏場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜，光伏電站找地最難。未來(lái)場(chǎng)景會(huì)細(xì)分到四大類，一，大型地面電站，這種場(chǎng)景下風(fēng)沙和粉塵的影響比較大，這個(gè)場(chǎng)景的光伏電站容量會(huì)逐漸降低。二，山地沉陷區(qū)，主要的問(wèn)題在于有一些遮擋和地形的復(fù)雜，以及土地承載和安全以及火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。三，分布式場(chǎng)景，扶貧場(chǎng)景和戶用的場(chǎng)景，由于電站非常零散，顆粒度比較小，一百千瓦到幾百千瓦為主。很多在綜合的場(chǎng)景，也會(huì)存在一些火災(zāi)安全隱患。四，農(nóng)業(yè)、魚塘和水面與生態(tài)結(jié)合在一起，這些場(chǎng)景如果和農(nóng)業(yè)進(jìn)行管理，應(yīng)對(duì)復(fù)雜的情況下，如何確保底下工作人員的安全。

運(yùn)維。傳統(tǒng)的方式人員每天一個(gè)組串一個(gè)組串的測(cè)量，一個(gè)設(shè)備一個(gè)設(shè)備地看進(jìn)行維護(hù)，沒(méi)有智能的分析，通訊也不能保證可靠性。我們認(rèn)為光伏電站的全智能化將成為產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。現(xiàn)在社會(huì)進(jìn)入智能化。萬(wàn)物感知，萬(wàn)物互聯(lián)，萬(wàn)物智能。互聯(lián)是通訊技術(shù)，更高速、更可靠和低成本的通信技術(shù)。原來(lái)2G技術(shù)經(jīng)常打電話就斷了，現(xiàn)在的電網(wǎng)和很多關(guān)鍵的信息資產(chǎn)都使用4G技術(shù)，4G技術(shù)有128位的動(dòng)態(tài)密鑰。按照技術(shù)的推算，如果破解密鑰需要十年以上的時(shí)間，但密鑰每十分鐘更新一次。現(xiàn)在的通信技術(shù)越來(lái)越可靠，也越來(lái)越高速。不管是國(guó)網(wǎng)還是南網(wǎng)，在信息傳輸工具都會(huì)把手機(jī)的4G技術(shù)用在自己的電站上。

萬(wàn)物智能就是大數(shù)據(jù)分析，智能化的社會(huì)如何應(yīng)用光伏電站，這是我們現(xiàn)在研究的問(wèn)題。

光伏電站要實(shí)現(xiàn)全智能化有三點(diǎn)，自動(dòng)化，減少易損件，免維護(hù)設(shè)計(jì)。

自動(dòng)化的基本理念是不需要人參與，設(shè)備放在那里可以長(zhǎng)時(shí)間的25年不管它，讓它自動(dòng)運(yùn)行報(bào)警。

信息化，我們通過(guò)高精度的檢測(cè)，監(jiān)測(cè)到每一個(gè)組串甚至是每一個(gè)組件，通過(guò)高速、可靠、低成本的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)電站信息互聯(lián)。

智能化，我們做大數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行預(yù)防性的運(yùn)維。從原來(lái)的人員被動(dòng)性的響應(yīng)故障，到后面通過(guò)數(shù)據(jù)分析進(jìn)行預(yù)判性的維護(hù)和報(bào)警。

如何建設(shè)全場(chǎng)景融合的智能光伏電站？數(shù)字信息技術(shù)與電子電離技術(shù)結(jié)合，將提升光伏電站的智能化。

智能化的特點(diǎn)，自動(dòng)化、信息化和智能化，給帶來(lái)電站的效果是簡(jiǎn)單、全數(shù)字化、全球自動(dòng)運(yùn)維。簡(jiǎn)化本身運(yùn)維的工作量，電站里的元器件越多，尤其是易壞的器件越多，本身維護(hù)的工作量會(huì)增加電站運(yùn)行的成本。我們把一些容易壞的部件去掉，簡(jiǎn)化系統(tǒng)。

全數(shù)字化，把設(shè)備盡可能地多檢測(cè)，多采集數(shù)據(jù)，高速準(zhǔn)確。開(kāi)放高速無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，使得電站可以快速暢通地收集數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)的計(jì)算通過(guò)軟件平臺(tái)進(jìn)行測(cè)算和預(yù)判性的維護(hù)。

全球化自動(dòng)運(yùn)維，在一些省和縣為單位建設(shè)自動(dòng)運(yùn)維中心，幫助電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的運(yùn)維。

我們從三個(gè)角度分析，端、管、云。端，大家之前認(rèn)為逆變器是電力變化的功能。智能光伏電站逆變器不只是動(dòng)力變化的功能，需要智能傳感和高精度的檢測(cè)芯片，還需要智能控制。我的組串控制，未來(lái)設(shè)備的控制，智能電站的體檢和電網(wǎng)的適應(yīng)控制。同時(shí)，還具備擴(kuò)展性，可以把電站的數(shù)據(jù)情況和傳感器、養(yǎng)魚種田的傳感器加進(jìn)來(lái)，進(jìn)行全方位的接入。基于自己的軟件和芯片的平臺(tái)，未來(lái)在逆變器方面除了轉(zhuǎn)化效率不斷提升之外，需要有更加高速和精準(zhǔn)的檢測(cè)以及更加寬泛的接入范圍。同時(shí)，結(jié)合不同應(yīng)用場(chǎng)景可以看到，我們?cè)诘孛婊覊m大，農(nóng)光的濕度大，山地維護(hù)困難，分布式電站分散。

未來(lái)對(duì)我們最大的挑戰(zhàn)就是運(yùn)維，怎么把零散的電站和大面積的電站結(jié)合。我們要把冗余壞的去掉，包括風(fēng)扇，這些量很大。一百兆瓦的電站可能會(huì)有成千上萬(wàn)的保險(xiǎn)絲，它幾塊錢的東西帶來(lái)的損失就是未來(lái)七八千瓦的組串發(fā)不了電。對(duì)運(yùn)維和發(fā)電量來(lái)說(shuō)，這是非常災(zāi)難的事情。端要考慮系統(tǒng)的安全，包括現(xiàn)在固定的場(chǎng)景。屋頂如何保障安全，現(xiàn)在應(yīng)用的直流拉弧技術(shù)，可以保證屋頂?shù)陌踩６艘M可能融合更多的場(chǎng)景。跟蹤支架會(huì)在未來(lái)的一兩年在國(guó)內(nèi)大面積使用，原因在于可靠性逐漸在提升，成本逐漸下降，而且平臺(tái)上網(wǎng)的趨勢(shì)也會(huì)督促大家不斷地使用。

如何通過(guò)逆變器的核心系統(tǒng)，把系統(tǒng)的其它部件整合進(jìn)來(lái)。我們現(xiàn)在提供通訊和供電接口，可以看到原來(lái)的跟蹤支架都需要經(jīng)過(guò)匯流箱單走通信和供電的通道，這樣系統(tǒng)復(fù)雜度增加兩倍，多了一條供電和通訊通道，這些會(huì)造成系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因。同時(shí)，現(xiàn)在的設(shè)備里集成通信接口，通過(guò)設(shè)備在近端接入跟蹤支架，系統(tǒng)組網(wǎng)變的非常簡(jiǎn)單。未來(lái)會(huì)通過(guò)逆變器控制跟蹤支架，這樣整體的性能和可靠性進(jìn)一步提升，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)一步簡(jiǎn)化。

未來(lái)的場(chǎng)景分農(nóng)業(yè)和漁業(yè)，包括濕度和PH值和溫濕度的傳感，這些傳感器跟剛才說(shuō)的跟蹤支架一樣。它會(huì)因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了未來(lái)的漁農(nóng)光互補(bǔ)，需要增加傳感器。傳感器的增加會(huì)大大地增加光伏系統(tǒng)的復(fù)雜度，通過(guò)逆變器本身的供電接口，通過(guò)可靠的傳輸，可以保障系統(tǒng)非常簡(jiǎn)化地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)在的農(nóng)光和漁光互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)智能化的養(yǎng)育和種田。

我們對(duì)土壤沉降進(jìn)行優(yōu)化，我們發(fā)現(xiàn)沉陷區(qū)不一樣，25年會(huì)下降1-2米，按照當(dāng)時(shí)的土壤情況，每年下降幾公分。電纜本身的應(yīng)力有限，可能會(huì)被拉斷。逆變器的設(shè)計(jì)時(shí)做了防沉降的設(shè)計(jì)，里面做了柔性的連接。4G和無(wú)線通訊是我們提升電站系統(tǒng)的非常好的方式。電力載波PLC電力載波傳輸，把原來(lái)的線代替掉，線看起來(lái)可以，但實(shí)際在電站的應(yīng)用和施工以及后續(xù)運(yùn)維時(shí)，本身是比較脆弱的。485的線會(huì)發(fā)生斷裂，隨著施工的各種情況。未來(lái)的方向肯定是盡量地減少通訊線纜，通過(guò)無(wú)線或通過(guò)電力線的方式進(jìn)行傳輸。PLC傳輸速率非常快，基本上是傳統(tǒng)485線的10倍。我們通過(guò)自主研發(fā)的方式，在全球穩(wěn)定運(yùn)行20GW。無(wú)線是非常好的通訊方式，無(wú)線本身不需要光纖設(shè)備。大家維護(hù)光纖時(shí)是玻璃很脆的，一旦發(fā)生斷電很難補(bǔ)充。不可能斷了一個(gè)點(diǎn)以后都斷電，我會(huì)熔接在一起，非常復(fù)雜。我們建議使用4G無(wú)線的方案，得到電網(wǎng)公司的充分認(rèn)可。因?yàn)?G可以保證生命周期里不會(huì)被任何產(chǎn)品破解。無(wú)線帶來(lái)另外的好處是擴(kuò)容性比較好，未來(lái)五年會(huì)把智能安防或無(wú)人機(jī)，手持終端等先進(jìn)的技術(shù)引入到光伏電站的運(yùn)維。無(wú)線具備了可擴(kuò)展性。

為了適應(yīng)各種各樣的應(yīng)用場(chǎng)景，我們的云平臺(tái)設(shè)計(jì)是開(kāi)放性的。作為開(kāi)源系統(tǒng)可以支撐用戶的各種拓展。風(fēng)電和水電的管理，漁業(yè)的管理，智能微電網(wǎng)的管理，以及售電交易平臺(tái)，融資平臺(tái)。我們相當(dāng)于做了手機(jī)的安卓操作系統(tǒng)，里面App都可以裝在管理系統(tǒng)里。我們做這樣的平臺(tái)，可以很好地支持多場(chǎng)景復(fù)雜場(chǎng)景的使用。基于不同的場(chǎng)景推出三個(gè)形式的管理系統(tǒng)，大型地面電站規(guī)模比較大，用戶比較集中，使用的是整體的私有云方式加上無(wú)線的傳輸終端。分布式和扶貧電站比較分散的場(chǎng)景，我們使用托管的系統(tǒng)，分布式專用的托管系統(tǒng)。對(duì)家庭能源管理，家里裝一臺(tái)逆變器就是使用戶用的設(shè)備。通過(guò)App在手機(jī)上可以看到現(xiàn)場(chǎng)逆變器和每天發(fā)電的情況。

采用智能光伏的方案發(fā)電量提高3%以上，100兆瓦電站25年多收益6500萬(wàn)。我們?nèi)サ艉芏嗳菀讐牡牟考劢z的維護(hù)成本，風(fēng)扇維護(hù)成本，機(jī)房清掃成本，為我們節(jié)省一千多萬(wàn)。我們可以把電站人員進(jìn)一步精簡(jiǎn)，未來(lái)給客戶設(shè)計(jì)的方案是做省級(jí)地市級(jí)的運(yùn)維中心，中心里放三五個(gè)人。我可以把整個(gè)省地市所有的電站都覆蓋掉，通過(guò)自動(dòng)化的方式。把省和地區(qū)的電站全部覆蓋掉，運(yùn)維人員不需要去那，只需要在省會(huì)城市，每天看自己手上的短信。我們的終端會(huì)告訴我們，未來(lái)在哪一個(gè)地方出現(xiàn)故障，我們的運(yùn)維人員開(kāi)車幾小時(shí)之內(nèi)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)和更換就可以。

管理系統(tǒng)要做到集中管理，全球化自動(dòng)運(yùn)維。針對(duì)地面電站，集中管理可以以省為單位，針對(duì)分布式扶貧會(huì)設(shè)云的平臺(tái)，所有的分布式業(yè)主和用戶可以在系統(tǒng)里。未來(lái)的運(yùn)維三步法可以搞定，實(shí)時(shí)檢測(cè)，故障定位，故障消除。故障定位要實(shí)時(shí)報(bào)警，有問(wèn)題就彈出來(lái)，可以在線診斷和數(shù)據(jù)分析。故障消除，像滴滴打車軟件一樣，可以快速地指導(dǎo)。

實(shí)時(shí)檢測(cè)方面，大屏展示和手持終端的展示，一鍵菜單的展示，可以幫我們實(shí)時(shí)的告訴什么地方壞了。通過(guò)管理系統(tǒng)可以把現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)通過(guò)更精細(xì)化的數(shù)據(jù)采集，發(fā)現(xiàn)電站幾乎所有的故障，每年可以挽回1%的發(fā)電量。故障的定位和分析，離散率技術(shù)分析，原來(lái)只是分析設(shè)備好壞，現(xiàn)在分析好多少，壞多少，比別人好多少，比別人壞多少，進(jìn)行故障的預(yù)判和分析。我們很多電站已經(jīng)有很多組件，發(fā)電量比別的組串低10%-20%。

我們與黃河上游合作有IV診斷，現(xiàn)在進(jìn)行動(dòng)態(tài)的掃描，組件本身的曲線情況。通過(guò)對(duì)比判斷組件的問(wèn)題，現(xiàn)在可以做到在各種應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜的山地，分布式等，我們現(xiàn)在是全場(chǎng)景的支持，可以把診斷時(shí)間進(jìn)一步提升。很多隱患是沒(méi)有在正常運(yùn)維情況下發(fā)現(xiàn)的，并不是詳細(xì)數(shù)據(jù)的關(guān)系。故障消除，通過(guò)清晰的地理位置和站上位置的檢測(cè)，把單派給相應(yīng)的人，可以結(jié)合工單描述的信息和建議的維護(hù)方式進(jìn)行維護(hù)。

以上是我們的經(jīng)驗(yàn)分享，認(rèn)為未來(lái)的技術(shù)變革肯定像今天會(huì)議主題一樣，未來(lái)是數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，也是智能光伏電站時(shí)代的到來(lái)。

謝謝大家。（發(fā)言為現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)嘉賓審核）