全球碳减排的宏观趋势下，绿色低碳能源逐渐成为社会广泛意识，从机床轰鸣的制造工厂、车辆往来的交通枢纽再到袅袅炊烟的百姓家庭，光伏绿电快速覆盖。从2021年起，分布式光伏新增装机反超集中式，逐步占据国内光伏市场的“半壁江山”，今年上半年占比再度攀升至64%，其中收益最佳的工商业分布式光伏更是爆火，同比增长高达500%。
相比地处地广人稀的大型地面电站，贴近用户侧的分布式光伏就近消纳、商业模式灵活、收益稳定，与此同时，对于产品安全、高效的诉求日益强烈。
就工商业分布式光伏而言，据业内人士介绍，在设计、开发、并网、运营、及尤为重要的系统安全等环节存在着诸多挑战。
电站建设开端，由于场址临近建筑物、空调外机、广告牌、通信基站、烟囱、热水器等，考虑阴影遮挡，往往无法充分利用屋顶面积。更进一步来说，电站配电网能力和电能质量差，高比例分布式光伏接入配电网，对电网安全运行、电能质量、消纳能力构成挑战。全国新能源消纳监测预警中心发布2022年二季度全国新能源电力消纳评估分析显示，部分省份分布式光伏消纳承压，对电力系统的安全稳定运行带来较大挑战。对此，从去年开始，山东、河北、浙江、安徽等多地开始要求分布式光伏配置储能甚至分摊辅助服务费用。另外，运营阶段也是挑战重重，分布式光伏电站小而分散，若无统一的电站管理平台，后期运维成本过高。
系统安全更是至关重要，谈起屋顶光伏电站安全问题，直流拉弧带来的风险首当其冲。作为电流击穿空气后产生的持续放电效应，线缆破损、端子虚接、直流端子接头不匹配、汇流箱接头虚接腐蚀等都易引起拉弧起火。拉弧会导致接触部分温度急剧升高，且高直流电压电流也会对安装维护人员带来极大的安全隐患。
此外，值得重视的是分布式光伏电站电磁兼容(EMC)超标带来的整改风险。目前，光伏电站EMC超标现象普遍存在，导致社会公共设施、警用设备、应急频段等无法正常工作。
“四智”变革
破局工商业分布式光伏“痛点”，华为行业绿电解决方案应运而生，包含智能组件控制器、智能光伏控制器、智能组串式储能系统、智能光伏云等核心部件。同时，华为智能光伏重磅推出智能光伏控制器50KTL-ZHM3，以此开启分布式光伏智高可靠、智臻安全、智多发电、智简运维的“四智”变革。
50KTL-ZHM3逆变器历经严苛器件选型、生产标准，以及独有的火箭引雷测试、防爆测试等更全面测试项、更高测试标准，保障逆变器经受高温、高湿、严寒等各种严苛自然环境，保障25年使用寿命。TÜV报告显示，华为逆变器可用度>99.999%，年故障率<0.5%。
确保电站的安全运行是屋顶分布式光伏至关重要的前提。50KTL-ZHM3逆变器集成智能电弧防护，发生电弧0.5s自动切断，保障人身财产安全。事实上，由于电弧噪音微弱，最小仅占正常电流信号的0.1%，且逆变器侧、负载侧、电网侧干扰信号多，直流拉弧检测困难，漏报、误报频现，华为增强型智能电弧防护，以200m更长检测距离、30A更高检测电流、故障精准定位，保障电站无起火隐患。
而紧急状况发生时，智能组件控制器支持组件电压0V快速关断，为消防员提供更高人身安全保障。且50KTL-ZHM3电源端口、信号端口、整机辐射三重EMC防护设计，无电磁干扰，使得电站远离EMC危害。
针对屋顶安装结构复杂，多阴影的弊端，50KTL-ZHM3解决方案通过智能组件控制器可以最大化利用屋顶面积，临时性阴影区域也可以安装组件，工商业屋顶利用率平均可提升30%。
与此同时，避免由于组串不一致造成组件失配，影响发电量，“组件级”优化技术同样可以降低失配影响，提升发电量5~30%。浙江省电科院40kW屋顶电站发电量实测显示，发电量提升大于3.12%;上海杜尔屋顶电站实测，发电量提升4.8%以上。
不容忽视的还有光伏电站中普遍存在的组件PID效应，由于组件长期处于外部环境，背部封胶易老化，外部阳极离子从玻璃板流入组件的半导体材料中，从而影响电池性能。PID效应最易发生在高温、高湿环境下，或是组件表面受到污染的情况下，潮湿环境下组件发电量损失高达30%。对此，50KTL-ZHM3内置PID修复模块，夜间启动抬升PV-对地电势为正，可有效降低PID效应带来的发电量损失，系统发电量提升≥3%。
在超长运维期，FusionSolar智能光伏云统一管理庞大电站数据、整体经营，让分布式光伏电站同享数字化极简运维，包括智能IV诊断4.0，可精确检测14种组件故障，MW级电站一键远程扫描，2分钟快速故障定位，10分钟自动生成电站全检测报告;“组件级”精细化管理及诊断，减少组件巡检频次、精准故障组件诊断定位、发现低效组件，极大降低运维成本50%。
华为智能光伏融合数字技术与电力电子技术，让绿色电力惠及千行百业，千家万户。截至2022年3月31日，华为智能光伏已经助力客户实现累计绿色发电5359亿度，相当于减少2.6亿吨碳排放，等同于植树3.6亿棵。
责任编辑：大禹
