從十年前的光伏，到如今的儲能，華為用組串式概念已經(jīng)實現(xiàn)了兩次飛躍。面向未來的能源發(fā)展，華為還有什么奇招?

華為來了!

這句話放至任一行業(yè)均將引起震動，其入局帶來的便是全新游戲規(guī)則。對此，光伏行業(yè)感觸頗深。

過往“黃金十年”，華為攜組串式逆變器一改競爭格局，逆變器業(yè)態(tài)隨之顛覆;嶄新平價時代，華為落子儲能，意欲重構(gòu)光儲。

但，遠(yuǎn)不止此!

2021年6月7日，華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司正式成立。“華為將圍繞度電成本發(fā)力包括光伏在內(nèi)的各種新能源技術(shù)，構(gòu)建零碳社會。”站位碳減排的全球大潮下，華為智能光伏業(yè)務(wù)副總裁張先淼道出了新的顛覆目標(biāo)。

顛覆：從組串式逆變器起步

十年前，組串式逆變器的應(yīng)用場景還停留在海外的分布式光伏市場。直至2013年，華為闖入。

彼時，在黃河水電的8MW實證基地上，華為證實了組串式逆變器也可成功應(yīng)用于大型地面電站，由此開啟了組串式逆變器的逆襲之路。

全球最大單體電站2.2GW，全部采用組串逆變器

“組串式逆變器的多路MPPT功能，對光伏電池板的管理精度相對于傳統(tǒng)方案提升了約100倍，高精度的MPPT管理，大幅消除了不同組串間的陰影遮擋、電壓失配等各種影響，大幅提升發(fā)電量，同時大幅提升電站智能化，從而降低光伏電站整體生命周期度電成本。”張先淼直言。

不僅如此，在華為經(jīng)手下，組串式逆變器概念重新被定義。

“逆變器的功能不僅僅是交直流轉(zhuǎn)換發(fā)電，逆變器還可以承擔(dān)更多的責(zé)任，包括光伏電池板故障檢測、跟蹤系統(tǒng)控制、支撐電網(wǎng)等。”張先淼解釋，“所以在華為系統(tǒng)中，逆變器被定義為智能控制器。”

智能控制器背后則是數(shù)字信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、AI等一眾高科技精密算法的支撐。如引領(lǐng)行業(yè)潮流的智能IV診斷技術(shù)，25分鐘內(nèi)完成百兆瓦電站的檢測，準(zhǔn)確率高達(dá)95%以上，精確快速定位故障的同時，大數(shù)據(jù)分析找出落后組串，診斷組串問題原因，，實現(xiàn)“0-Touch”運維;發(fā)電側(cè)，基于AI自學(xué)習(xí)跟蹤算法的SDS系統(tǒng)，可將跟蹤支架調(diào)整到最優(yōu)角度，實現(xiàn)雙面組件跟蹤支架+多路MPPT智能光伏控制器的更優(yōu)融合，將發(fā)電量提升1%以上等。

華為引發(fā)行業(yè)“組串熱”的同時，也開啟了組串式逆變器大步伐跨入大型地面電站的步伐，市占率節(jié)節(jié)攀升。根據(jù)中國光伏行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年組串式逆變器市場占比攀至66.5%，占據(jù)主要地位。

在張先淼看來，組串式逆變器的“攻城略地”并未結(jié)束，未來組串式逆變器在各種場景都將做得更好。

觀察今年的SNEC展會上，所有逆變器廠家均無一例外展示了組串式逆變器，展示集中式逆變器的少之又少。

重構(gòu)：儲能再現(xiàn)“組串”旋風(fēng)

今天的儲能產(chǎn)業(yè)，亦猶如十年前的光伏，正從試點示范開始步入規(guī)模化建設(shè)階段。而與當(dāng)年的光伏不同的是，當(dāng)下對儲能的關(guān)注點除了成本之外，更為擔(dān)心電化學(xué)儲能的安全問題。

“儲能安全是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。”張先淼認(rèn)為，當(dāng)前儲能安全漏洞非常多，北京大紅門的儲能電站起火爆炸事件正是一個縮影，而儲能的安全隱患問題，一直是行業(yè)最大的挑戰(zhàn)之一。在首批從業(yè)者探索下，儲能商業(yè)模式逐漸成型，從用戶側(cè)峰谷價差套利到火儲調(diào)頻，再到新能源消納輔助調(diào)峰，儲能的價值不斷被挖掘，而2020年以來，新能源配套儲能成為行業(yè)關(guān)注焦點，各種玩家看準(zhǔn)時機攜重金跨行入局，一時間，儲能市場魚龍混雜，逐漸形成了三類主要玩家。第一類電池企業(yè)，通過購買BMS、PCS組建儲能系統(tǒng);第二類是一般的系統(tǒng)集成商，通過購買電芯、購買BMS、PCS等核心部件來組裝成儲能系統(tǒng);第三類是具有電力電子技術(shù)、電池管理技術(shù)等核心技術(shù)的系統(tǒng)廠家。張先淼表示：“儲能不等同于電池，再好的電芯在劣等系統(tǒng)中性能也無法發(fā)揮、安全也得不到保障。儲能系統(tǒng)中最核心、最關(guān)鍵的就是電池的管理，而電池管理能力的核心一方面在于電力電子能力，另一方面就是智能化、數(shù)字化能力。”他指出，當(dāng)前市面上的儲能解決方案大多是1個PCS管理1~2千個電芯，“這和此前光伏逆變器面臨的情形一模一樣，也是粗放式的管理。”

在這樣的背景下，華為延續(xù)光伏理念，于今年4月重磅推出智能組串式儲能解決方案。張先淼表示，電芯的不一致性要遠(yuǎn)大于光伏電池板的不一致性，我們就是要通過組串式的解決方案，通過一包一優(yōu)化、一簇一管理、分布式溫控、模塊化PCS，等這些核心的價值特性，用電力電子的確定性以解決鋰電池的不一致性和不確定性。“一包一優(yōu)化，一簇一管理”精細(xì)化管理模式，一個管理單元僅管理16個電芯，充分釋放電芯的充放電潛力，提升放電量15%以上。而且這種模塊化設(shè)計讓后期運維管理更容易，使能分期補電，支持初始配置降低30%;讓儲能系統(tǒng)的壽命更長久，最終提升了儲能系統(tǒng)在整個生命周期的投資收益，降低LOCS20%以上。

此外，華為提出：不做“扁鵲”、而要做“扁鵲的大哥”。據(jù)張先淼介紹，儲能電芯最容易出問題，最難控制的問題即內(nèi)短路，而華為采用云BMS、大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提前1天時間識別衍生型內(nèi)短路，提前10s識別突發(fā)性內(nèi)短路，并快速鎖定問題電芯，通過“一包一優(yōu)化”功能停止和旁路對應(yīng)故障電池包的充放電工作，并且不影響其他部分繼續(xù)運行，以此減少90%以上火災(zāi)風(fēng)險。

實際上，華為涉入儲能行業(yè)可以追溯至更早，至今累計裝機量已達(dá)20GWh，其中磷酸鐵鋰系統(tǒng)應(yīng)用超過5GWh，不過大部分應(yīng)用在基站、數(shù)據(jù)中心和海外微電網(wǎng)供電等。張先淼堅信組串式概念將在儲能領(lǐng)域全面鋪開，而華為也將用組串式概念撬開儲能應(yīng)用市場：“電化學(xué)儲能電池相較于光伏半導(dǎo)體電池而言，不一致性等問題突出，因此也更需要組串式技術(shù)。”

新生：光儲發(fā)電機

從十年前的光伏，到如今的儲能，華為用組串式概念已經(jīng)實現(xiàn)了兩次飛躍。面向未來的能源發(fā)展，華為還有什么奇招?

去年開始，光伏行業(yè)大組件盛行，逆變器企業(yè)紛紛配套推出大功率組串式逆變器，正在將“變大”作為發(fā)展突破口。然而，張先淼認(rèn)為簡單的變“大”并不是未來的主流技術(shù)方向：“逆變器簡單的從200kW做大到300kW，對光伏系統(tǒng)端到端來說幾乎沒有收益，反而會帶來很多的問題。”隨著功率增大，逆變器重量也明顯提高，搬運安裝運維困難;另外，隨著單機功率提高其安全隱患也更突出，只要有器件發(fā)生故障，逆變器內(nèi)積累的能量幾分鐘就能燒毀逆變器，引起逆變器起火甚至甚至引發(fā)電站起火事件。

“我們認(rèn)為未來組串逆變器一定會向安全、智能、系統(tǒng)的角度演進(jìn)，向LCOE更低的方向發(fā)展，而不是簡單地做大。”張先淼說。

而在雙碳目標(biāo)以及構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)宏觀目標(biāo)下，儲能之于光伏等新能源的重要性不言而喻。國家能源局相關(guān)人員曾表示到“十四五”末可再生能源的發(fā)電裝機占我國電力總裝機的比例將超過50%。對此，張先淼表示，光伏等新能源的最大弊端即間歇性，隨著未來占比越來越高，其電壓和頻率波動就有可能導(dǎo)致電網(wǎng)架構(gòu)變的越來越弱。因此在光伏控制方式上將發(fā)生一些根本性的改變，其中光儲融合發(fā)展便是一大特點。

為此，華為于2021 SNEC上重磅推出新一代全場景智能光儲解決方案，涵蓋“4+1”場景：智能光伏發(fā)電機FusionSolar 8.0、家庭綠電2.0、行業(yè)綠電1.0、離網(wǎng)去油綜合供能 + 能源云，志在消除電力鴻溝，助力零碳社會。

華為于2014年推出的FusionSolar1.0系統(tǒng)至今已升至8.0，此次再次顛覆架構(gòu)，推出融合±1500V雙極智能組串和智能組串式儲能的光儲一體解決方案，基于華為Grid Forming智能光儲協(xié)同控制算法，讓光伏發(fā)電可儲可控，支持獨立組網(wǎng)，可靠增強電網(wǎng)，使光伏發(fā)電具備同步發(fā)電機的關(guān)鍵特性，高效、智能、穩(wěn)定，最終助力光伏成為主力能源。

短短幾年，華為在光伏領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)跑，甚至讓同行發(fā)出 “始料未及”的喟嘆。能源保障是經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，而這也是華為未來規(guī)劃的一大核心方向。未來十年，華為又將帶來什么驚喜?

華為數(shù)字能源，值得期待!