编者按:
或许我们常常会困惑于华为提出的“构建万物互联的智能世界”世界的概念,但当它推出“AI”加持下的光伏全生命周期解决方案时,你能看 到未来的颜色:以 AI 为引擎,一个全联结的智能光伏时代已经到来。
相较轰轰烈烈的 5G 革命,在大众的视线之外,另一场战斗 正在打响。
EDF、ENEL、ENGIE、IBERDROLA 等国际能源巨头都推出 了雄心勃勃的未来能源战略:从能源生产到能源管理,从火电过 渡到光伏风电等可再生能源,用数字技术推进能源消费向清洁化 转型。
在中国,在光伏制造业登顶全球帮助大部分国家与地区实现 平价上网后,几百万人正在进行迈向本国光伏平价上网的最后一 战。光伏行业的竞争激烈程度将在 2019 进一步全面升级,对于 电站的成本掌控以及数据精度的要求“从机械表一下跨越到了原 子钟级别”。 数字化、新能源、光伏、人工智能、互联互通,这几个光伏 产业 2019 年的关键词组合起来,一齐指向了华为。 能源竞价和 5G 时代来临,对于华为而言,是时候展现真正 的技术了。 这一次,没有人阻挡华为的脚步。
超级工程:AI 引擎
在中国,截止 2018 年光伏装机量约 170GW,约 6 亿块组件 被安装在不同维度、地形、气候、辐照的全国各地,各种品牌的 组件、逆变器,需要定制化的设计施工部分,数量巨大的需运维 部件,这一切每天都在诞生着海量的数据自 2014 年起,华为用光伏大数据“喂养”AI 已有 5 年时间。 这五年中,华为组串式光伏逆变器全球累计发货量超过 90GW, 迄今已经链接近 3.3 亿块组件,每 1GW 光伏电站 10 秒采集一次 数据,每年产生 1TB(1000GB)数据,90GW 一年就是 90TB。 以 50kW 一台组串式光伏逆变器计算,发货量约 1500 万台,每 一台,既是眼睛,又是大脑,向数据中心传送电站气候、电流电压、 温度、故障等信息同时,也在进行边缘计算。 以这样一个融合海量数据为基础,结合专家经验,通过自我 学习自我成长的 5 年时间,华为推出了平价上网进程中最强劲澎 湃的“数据引擎”。
这套命名为“AI 加持的 1500V 智能光伏解决方案”的系统 从逆变器延伸开来,触及组件、跟踪系统、运维、电网稳定以及 未来的电力交易与融资,大数据、人工智能、电力电子、气象天 文等领域,具备自我学习、持续优化、电站体检、故障消缺、设 备评价、智能选择最优解、稳定电网、构建协同生态等功能 :
• 通过电子技术、芯片技术、计算技术、AI 技术等各种数字 信息技术把复杂问题简单化、智能化 ;
• 基于 AI 智能算法控制的智能跟踪支架 + 双面组件融合方式, 实现跟踪支架控制、供电、通讯一体,在降低系统投资成本的同时, 实现发电量最大化;
• 智能 IV 诊断、AI 识别,多场景、多样组件在线全量智能诊 断,真正实现从“人服务于机器”的传统运维向“机器服务于人” 的智能运维转变;
• 华为 AI 智能并网算法,主动谐波治理,更加适应恶劣的电 网环境,保证不脱网,提升电站稳定性,从“适应电网”开始转向“支 持电网”。 这就是第六代的华为智能光伏解决方案。据华为技术负责人 透露,他们已经开始着手准备如何在逆变器中搭载现在正在预研, 面向未来三到五年的下一代技术,使 AI 技术从解放人的双手到解 放他们的大脑,使电站运维真正走向“自动驾驶”。
多域协同:全联结的智能光伏世界
对华为而言,世界从无边界。
在华为的光伏研发团队中,除了逆变器和数据系统之外,同 样有许多来自电池组件、光伏支架、线缆等其它环节的研究人员。 为了更好的提供顾问式销售,华为高新聘请这些不同领域的专家, 以全球化视野,提供从组件、箱变、汇流、线缆等零部件选型, 设计、运维的综合解决方案,以及电网在内的全光伏流程中可能 出现的问题。
目前产业界已经有意识进行 1500V 逆变器 + 双面组件 + 跟踪 支架 + 多路 MPPT 等先进技术的融合,对于当前光伏平价目标意 义最重大的就是如何在降低初始成本的同时提高发电量。而从华 为的一份报告显示,通过 AI 的数据分析,一些传统的设计和运维观 念可能将被颠·覆。通过系统融合与 AI 自学习系统,北纬 32°,双面发电组件的 光伏电站跟踪最优角度得到了兔耳朵一样的图形。
通过 AI 技术,不仅将电站消缺时间缩短 2/3,还能对零部件 的薄弱环节进行针对性的改进:在全球通过智能 IV 检测的超过 3GW 光伏组件中,最常见的故障就是组串中二极管通路故障,占 到 54.81%。另外排在第二第三位的分别是组串输出电流异常和 组串开路故障,光伏厂家可以进行针对性加强。华为提供的是顾 问式销售,华为庞大研发队伍中,不局限于逆变器领域,而是涉 及电站各零部件乃至整体系统的专家,站在全球舞台上,又融合 其自身具有的 ICT 平台,从而解决包括电网在内的全光伏流程中 可能出现的问题。
华为的销售人员,也几乎每天都围绕在客户身边,全程助其顺利完成项目。 从逆变器做到系统方案,拓展到产业生态,再到面向未来的 能源互联互通和人工智能在光伏产业中的应用,华为用了六代产 品将整个产业拉入到智能时代。
关 于 未 来, 华 为 的 研 发 也 已 走 出 了“2012” 实 验 室, 与 ENEL、法国电力等国际能源巨头一起,商讨未来能源重构时的新格局。通过 AI 系统,华为正在与客户一道搭建电网友好型电站, 能够自动学习电网特性,智能适配电网,避免光伏对电网造成过大扰动。
“你觉得华为对于光伏行业最大的贡献是什么?”笔者问华为的光伏技术负责人。 “我觉得首先是重新定义了逆变器。”这位负责人说,“如 果华为没有进这个行业,逆变器还只是逆变器。”华为重新定义 了逆变器,从功率器件变成功率化数字终端,提出上达电网下至 光伏数字化中枢“顶天立地”概念,这重境界,已是“看山不是山”。
2013 年,华为与黄河公司在业内联合推出数字化光伏电站 概念后,光伏电站开启“灵智”,变得数字化,智能化。“另外 华为也把自身全球顶尖的 ICT 技术跨界引入到光伏产业,不只是 将电站做到数字化,还把通信领域 25 年高可靠、更高防护等级、 散热技术,以及 eLTE 无线、PLC 通讯技术引入广度产业。”这 些技术都不是光伏产业原有的,也不属于华为光伏团队。如果没有华为整个公司的整体配合,可能会滞后很多年才出现在光伏领域。
马克吐温在跨界经营失败后曾说:“把所有的鸡蛋都装进一 个篮子里 , 然后看好这个篮子”, 这句话被许多企业引申为将所有 的资源都投入到一个有前景的产业,直至成功。
华为在光伏领域除了自己的“鸡蛋”,还把上下游的“鸡蛋” 都装到一起,形成了一个超级“篮子”,不仅如此,除了整合光 伏与电网的技术之外,华为的内部也在做整合。除了通信技术之外,人工智能、云计算等华为其它部门也被引入到整体解决方案之中。这也是为什么海外顶级的大客户都愿意和华为走得很近, 看重的是华为整个的大平台,这些客户从集团级整个战略转型 虑,需要整个华为集团的对接、合作,助其实现能源数字化。
这才是这项超级工程的真正面目:光伏产业从一维的链式结 构,跨界发展至今天的平面化二维,未来必然将形成光伏与多种 能源、电网互补共生的三维系统,能源将变得更加“立体”,每 一次维度的提升,都会带来无限的可能性。
而华为内部和外部的各个链条,则化身为一块块的能源积木, 在通力协作下,化身为客户梦想中的形象。