光伏產業發力數智化深度融合

　　“近年來，我國新能源裝機容量快速增長。數據顯示，截至2024年3月底，風電、太陽能發電累計裝機量分別約達4.57億千瓦和6.6億千瓦。今年一季度，風電、太陽能發電新增裝機量超過6100萬千瓦。”電力規劃設計總院副總工程師、新能源研究院院長王霽雪在SNEC第十七屆(2024)國際太陽能光伏與智慧能源(上海)大會暨展覽會(以下簡稱“光伏展會”)分論壇上表示，新能源的快速發展和高效消納為推動能源綠色低碳轉型和保障“雙碳”目標實現提供了重要支撐。

　　在“雙碳”目標支撐下，伴隨產業政策、規劃等密集出臺，光伏電站投資進入白熱化。但值得注意的是，雖然新能源行業正在快速發展，但行業整體數智化程度仍舊偏低。

　　業內專家表示，在新型能源體系建設和全球人工智能技術于產業層面應用快速發展的背景下，光伏行業需要通過與新一代信息技術的深度融合創新，進一步構建智能光伏產業生態體系，從而推動我國光伏產業持續邁向全球價值鏈中高端。

　　數智化轉型為大勢所趨

　　在業界看來，未來光伏產業的競爭不再局限于某一單點技術或單個產品層面的競爭，而是上升到對光伏整體生態體系建設能力的深度把握。其中，通過新一代信息技術實現產業升級，已逐步成為當下光伏產業突圍的重要路徑。

　　“數智化轉型是大勢所趨，以光伏下游的電站環節為例，目前大多數光伏電站的運維管理水平處在‘工廠模式’到‘信息模式’之間，尚未有光伏電站真正實現數智化運維。”某參展企業相關負責人告訴中國證券報記者，業界正在探索通過在傳統光伏發電系統中應用大數據與人工智能等新興技術，對從光伏電站建設到運維的全部流程進行優化和創新，最終實現優化初始投資、降低運維成本、增加投資回報率等，從而大幅提升光伏電站全生命周期價值。

　　“光伏數智化是基于光伏發電和信息技術的創新融合，最終呈現出智能化光伏電站這一載體。其中，光伏電站對數智化的需求包括電站全生命周期管理以及針對不同客戶需求打造的服務能力等。”華為數字能源電站智能光伏產品管理總監萬松表示。

　　萬松告訴記者，長期以來，華為智能光伏在智能組串式逆變器、智能組串式儲能、主動安全、并網能力及電站數字化五大技術方向上，通過持續創新打造解決方案競爭力，為客戶創造更多價值，并推動行業健康發展。

　　在本次光伏展會上，華為數字能源電站智能光伏業務總裁周濤發布了智能光風儲發電機解決方案。據悉，該方案基于相關智能算法，通過電壓、頻率、功角三大穩定重構，讓新能源系統能夠等效甚至部分優于同步機組的控制方案，實現“發得多、送得完、控得穩”。

　　助力探索更多應用場景

　　數智化升級還能夠使光伏電站適應各種復雜場景，例如大型地面電站、山地丘陵、農光互補和漁光互補等。

　　對于發展太陽能資源具備優勢的青海而言，在當地建設運營高質量光伏電站，受海拔和氣候等因素考驗。

　　以光伏“大腦”逆變器為例，作為光伏發電的核心設備，其性能和壽命直接影響著整個光伏電站的長期可靠運行和盈利能力。作為首次使用組串式逆變器的大型地面電站，青海格爾木光伏電站運行多年依舊保持著高水準。

　　據悉，格爾木是華為第一臺組串式逆變器和第一套智能光伏解決方案落地的地點。此前，華為和黃河公司一起聯合創新，在行業首次定義了智能光伏，并構建了“云、管、端”的數字化架構，并以智能光伏逆變器作為光伏電站的大腦，深度挖掘光伏系統的潛力，讓發電更多，運維更少。

　　事實上，隨著清潔能源基地的規模越建越大、應用場景越來越復雜。從沙漠、戈壁等單一場景走向海光、農光、山地、流域高原等多種場景后，只有通過數字化、智能化技術的加持，才能保證新能源電站的高效、穩定運行。

　　據周濤介紹，去年華為助力雅礱江公司建成了全球最大的水光互補電站——1GW柯拉光伏電站。該電站處于四川甘孜州，最高海拔4600米，地勢起伏大，冬季最低氣溫低至-30℃。

　　“如果采用傳統方式建設，其效率之低、成本之高難以想象。所以我們與雅礱江公司成立了聯合創新中心，攜手合作伙伴通過數字技術的應用，針對電站在規劃、建設、運維與運行期的挑戰進行效率提升。”周濤舉例說，如通過無人機實景建模技術和傾角識別算法，找出建設施工與規劃角度產生較大偏差的樁基或組件，通過盤古AI大模型進行氣象預測，使得光功率預測更精準，從而提升發電量。

　　構筑安全堡壘

　　由于光伏電站的運營周期比較長，通常需要數十年。因此，光伏電站的運維對于保證光伏發電系統的穩定運行和發電效益至關重要。

　　從運維內容來看，監測和數據采集十分關鍵。通過對監測數據的分析和處理，光伏電站運維人員可以及時發現光伏系統中的故障和異常情況，并進行診斷和預警，有助于及時采取修復措施，減少系統的停機時間和損失。

　　有行業專家表示，安全是光伏電站的命脈和根基，在光伏電站運維上采用云計算、人工智能、大數據等信息技術手段，對于提升整個電站的運營效率以及降低人力成本都有非常大的幫助。

　　據介紹，歐普泰電站檢測AI云以人工智能、大數據模型為底層技術支撐，逆變器、無人機、相機作為硬件支持，數字孿生地圖為支點，拓展了光伏電站逆變器監控，電站EL巡檢，電站紅外巡檢，巡檢報告，消缺，數據預測等能力。通過高效檢測及AI分析報告服務、高效運維及大模型分析服務，實現光伏電站故障可視化、全周期大數據分析，提升電站效率，降低運維成本，保障電力安全。

　　工業和信息化部此前公示了第四批智能光伏試點示范名單，中國能建中電工程西北院天富40萬千瓦光伏基地數智監控生產運維系統項目入選，體現了其在推動新能源與新一代信息技術深度融合的積極探索。

　　為做好光伏電站的運維管理，保障電站高效發電和安全運行，中國能建中電工程西北院采用智能運營管理、智能集中監視、智能診斷預警等手段，利用數智一體化平臺，將低空、高點、地面監控手段有效整合，提升光伏項目運營期的數智化管理水平和經營效能。

　　“行業一提到安全，絕大多數情況下指的是光儲設備的安全，尤其是交直流側的安全。”在周濤看來，隨著光伏產業的發展，未來電站的安全需要被重新定義，除了常規考量外，通過借助新一代信息技術，要在網絡與信息安全、電力系統安全以及關鍵元器件與系統的供應安全等多方面進行提升。

　　來源：中國證券報 記者 喬翔