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AI光储协同,看华为家庭绿电2.0如何提升自发自用比例?

发表于:2021-06-25 08:42:48     作者:曹宇

来源:索比光伏网

阶梯电价:被忽略的真相

家用光伏电站发出来的电到底值多少钱?3毛,还是5毛?答案可能远比很多人想象中的更高。

以浙江省为例,城乡居民生活用电按年用电量分3档计费:第一档额度为0-2760度,每度收取0.538元;第二档额度为2761-4800度,每度0.588元;当超过4800千瓦时,则进入第三档额度,按照每度0.838元进行收费。三档电价的谷电价较峰电价约低0.25元-0.28元。

而城市中拥有自主屋顶产权的几乎都是高净值人群,用电量实际大部分会在三档,也就是0.838元/度。

所以,对于生活在城市的屋顶业主而言,自发自用光伏电站所发的电,实际上是减少了三档电价电费。

 


 

这才是光伏发电的真实价值。在电价受市场影响波动较大的国外市场,光伏发电能够提供的价值更高,在夏季和部分地区冬季采暖需求量大的时候,电价更高,日本在今年1月12日达到了每度电154.57日元(约10元人民币)的天价,而2月15日,得州电网运营商网站上的数据显示,由于冬季恶劣天气和电力生产商轮流停电, 得州电网的批发电价飙升了逾10000%,实时批发市场价格已攀升至每兆瓦1.1万美元(相当于一度电11美元),而平时不到100美元。

但这只是最理想的理论状态,实际上,由于光伏发电曲线并不能与用电曲线完全匹配,因此很多电量只能并入电网,每度按脱硫电价+3分钱计费,与三档电价差距近5毛钱。

所以,随着光伏发电成本下降到平价这个节点之后,后平价时代如何提高绿电自用比例是一项家用光伏的重要课题,众多企业也纷纷提出“光储一体”解决方案,平衡电网的同时,也让业主获得更高的经济效益。

2021年上海SNEC展上,华为针对家庭用户,推出了家庭绿电2.0。此前华为家庭绿电1.0走进千家万户,足迹遍布全球超100个国家,应用于50多万户家庭,累计产生绿电7100+GWh,CO2减排340+万吨,等效种植树木1亿多棵。今年,华为家庭绿电2.0解决方案以“1+3+X”的创新架构,以家庭智能能源控制器(逆变器)为核心,融合智能组件光伏优化器、储能及绿电云,增加 X 智能用电生态,打通了家庭绿电发储用各环节,统一智能调度控制,助力更优用电成本,主动安全,开启零碳新生活。

极致安全,极致效益

一直以来,华为在安全方面都是业界标杆,此次系统升级,更是从屋外到屋内,强化全屋主动安全。在屋外,通过AI智能电弧防护,准确的识别直流电弧并实现0.5s关机,预防电弧引起的火灾。同时通过智能组件快速关断技术,做到紧急时刻屋顶零电压,实现消防和人身安全做到紧急时刻零电压、零电弧;在屋内,将储能的安全性做到极致,内置能量优化器保证安装过程端口零电压,独有的AI内短路检测实现主动预防,集成的智能消防包也能在危急时刻触发防护,真正做到主动、被动安全双重保障。“在很多国家和地区都有消防规定,在光伏电站烧完之前,不能实施灭火行动。”华为相关负责人表示,“因为常规光伏电站起火后即便逆变器关机,屋顶存在几百伏的直流电压,灭火可能会对消防员造成电击等伤害, 而通过智能组件快速关断技术,做到逆变器关机时屋顶可接触接头降为零电压,实现消防和人身安全。

 


 

家庭绿电2.0的最大提升实际上是通过AI光储协同,通过智能部件与AI技术,打造智能发电场景和智能用电场景,并用AI将其联接起来,最大化发挥光伏价值。据华为家庭绿电负责人介绍,通过光储融合,华为将光伏60%的自用比例提升到了85%,并通过AI光储用协同,将比例进一步提升到了95%,让每一缕阳光都发挥最大价值。

以一座20kW的户用别墅光伏项目,年发电量2万度计算,自发自用比例提升35%,可提升“7000度*0.5元/度=3500元”,对整个项目来说收益极为可观。

华为之所以能够实现目前业内如此高的自发自用比率,主要是基于气象和用电习惯进行大数据学习,AI能准确预测未来光伏发电及家庭用电情况。

他们设计了三种常见的用电模式:晴天/阴雨天/智能家居模式,AI能全天候最优控制储能充放电及智能家居用电,从而实现每种场景下绿电收益最大化,并有效提升绿电自用比率。

 


 

比如智能家居模式,没有应用AI光储协同前:负载用电时段与光伏发电不匹配,光伏余量无法有效利用,自发自用率低。应用该技术后,通过AI智能发电、用电学习,判断某时段存在光伏余电,自动匹配并调度负载消耗,提升自发自用率。

未来会有更多的生态合作伙伴加入,结合信息流和能量流的综合,智慧管理家庭能量,智能分析决策能量提升自发自用率以及绿电收益。

同时,搭载组件级跟踪的新一代解决方案,也让越来越成为稀缺资源的屋顶,能够尽可能多发电甚至比系统价格更有吸引力。华为相关负责人表示:“通过智能组件实现不挑屋顶,多装多发,发电量最高可提升30%,最大化家庭绿色发电。我们在东莞同一小区内选取了两套结构基本一致的别墅,两个的光伏系统容量基本一致,都是30kW左右。通过实际的管理系统数据比对,有优化器的系统发电量与没有优化器的系统相差30%。”

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