构建智能生态体系 光伏产业发力数智化深度融合

　　“近年来，我国新能源装机容量快速增长。数据显示，截至2024年3月底，风电、太阳能发电累计装机量分别约达4.57亿千瓦和6.6亿千瓦。今年一季度，风电、太阳能发电新增装机量超过6100万千瓦。”电力规划设计总院副总工程师、新能源研究院院长王霁雪在SNEC第十七届（2024）国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会暨展览会（以下简称“光伏展会”）分论坛上表示，新能源的快速发展和高效消纳为推动能源绿色低碳转型和保障“双碳”目标实现提供了重要支撑。

　　在“双碳”目标支撑下，伴随产业政策、规划等密集出台，光伏电站投资进入白热化。但值得注意的是，虽然新能源行业正在快速发展，但行业整体数智化程度仍旧偏低。

　　业内专家表示，在新型能源体系建设和全球人工智能技术于产业层面应用快速发展的背景下，光伏行业需要通过与新一代信息技术的深度融合创新，进一步构建智能光伏产业生态体系，从而推动我国光伏产业持续迈向全球价值链中高端。

　　数智化转型为大势所趋 

　　在业界看来，未来光伏产业的竞争不再局限于某一单点技术或单个产品层面的竞争，而是上升到对光伏整体生态体系建设能力的深度把握。其中，通过新一代信息技术实现产业升级，已逐步成为当下光伏产业突围的重要路径。

　　“数智化转型是大势所趋，以光伏下游的电站环节为例，目前大多数光伏电站的运维管理水平处在‘工厂模式’到‘信息模式’之间，尚未有光伏电站真正实现数智化运维。”某参展企业相关负责人告诉中国证券报记者，业界正在探索通过在传统光伏发电系统中应用大数据与人工智能等新兴技术，对从光伏电站建设到运维的全部流程进行优化和创新，最终实现优化初始投资、降低运维成本、增加投资回报率等，从而大幅提升光伏电站全生命周期价值。

　　“光伏数智化是基于光伏发电和信息技术的创新融合，最终呈现出智能化光伏电站这一载体。其中，光伏电站对数智化的需求包括电站全生命周期管理以及针对不同客户需求打造的服务能力等。”华为数字能源电站智能光伏产品管理总监万松表示。 

　　万松告诉记者，长期以来，华为智能光伏在智能组串式逆变器、智能组串式储能、主动安全、并网能力及电站数字化五大技术方向上，通过持续创新打造解决方案竞争力，为客户创造更多价值，并推动行业健康发展。

　　在本次光伏展会上，华为数字能源电站智能光伏业务总裁周涛发布了智能光风储发电机解决方案。据悉，该方案基于相关智能算法，通过电压、频率、功角三大稳定重构，让新能源系统能够等效甚至部分优于同步机组的控制方案，实现“发得多、送得完、控得稳”。

　　助力探索更多应用场景

　　数智化升级还能够使光伏电站适应各种复杂场景，例如大型地面电站、山地丘陵、农光互补和渔光互补等。

　　对于发展太阳能资源具备优势的青海而言，在当地建设运营高质量光伏电站，受海拔和气候等因素考验。

　　以光伏“大脑”逆变器为例，作为光伏发电的核心设备，其性能和寿命直接影响着整个光伏电站的长期可靠运行和盈利能力。作为首次使用组串式逆变器的大型地面电站，青海格尔木光伏电站运行多年依旧保持着高水准。

　　据悉，格尔木是华为第一台组串式逆变器和第一套智能光伏解决方案落地的地点。此前，华为和黄河公司一起联合创新，在行业首次定义了智能光伏，并构建了“云、管、端”的数字化架构，并以智能光伏逆变器作为光伏电站的大脑，深度挖掘光伏系统的潜力，让发电更多，运维更少。

　　事实上，随着清洁能源基地的规模越建越大、应用场景越来越复杂。从沙漠、戈壁等单一场景走向海光、农光、山地、流域高原等多种场景后，只有通过数字化、智能化技术的加持，才能保证新能源电站的高效、稳定运行。

　　据周涛介绍，去年华为助力雅砻江公司建成了全球最大的水光互补电站——1GW柯拉光伏电站。该电站处于四川甘孜州，最高海拔4600米，地势起伏大，冬季最低气温低至-30℃。

　　“如果采用传统方式建设，其效率之低、成本之高难以想象。所以我们与雅砻江公司成立了联合创新中心，携手合作伙伴通过数字技术的应用，针对电站在规划、建设、运维与运行期的挑战进行效率提升。”周涛举例说，如通过无人机实景建模技术和倾角识别算法，找出建设施工与规划角度产生较大偏差的桩基或组件，通过盘古AI大模型进行气象预测，使得光功率预测更精准，从而提升发电量。

　　构筑安全堡垒

　　由于光伏电站的运营周期比较长，通常需要数十年。因此，光伏电站的运维对于保证光伏发电系统的稳定运行和发电效益至关重要。

　　从运维内容来看，监测和数据采集十分关键。通过对监测数据的分析和处理，光伏电站运维人员可以及时发现光伏系统中的故障和异常情况，并进行诊断和预警，有助于及时采取修复措施，减少系统的停机时间和损失。

　　有行业专家表示，安全是光伏电站的命脉和根基，在光伏电站运维上采用云计算、人工智能、大数据等信息技术手段，对于提升整个电站的运营效率以及降低人力成本都有非常大的帮助。

　　据介绍，欧普泰电站检测AI云以人工智能、大数据模型为底层技术支撑，逆变器、无人机、相机作为硬件支持，数字孪生地图为支点，拓展了光伏电站逆变器监控，电站EL巡检，电站红外巡检，巡检报告，消缺，数据预测等能力。通过高效检测及AI分析报告服务、高效运维及大模型分析服务，实现光伏电站故障可视化、全周期大数据分析，提升电站效率，降低运维成本，保障电力安全。

　　工业和信息化部此前公示了第四批智能光伏试点示范名单，中国能建中电工程西北院天富40万千瓦光伏基地数智监控生产运维系统项目入选，体现了其在推动新能源与新一代信息技术深度融合的积极探索。

　　为做好光伏电站的运维管理，保障电站高效发电和安全运行，中国能建中电工程西北院采用智能运营管理、智能集中监视、智能诊断预警等手段，利用数智一体化平台，将低空、高点、地面监控手段有效整合，提升光伏项目运营期的数智化管理水平和经营效能。

　　“行业一提到安全，绝大多数情况下指的是光储设备的安全，尤其是交直流侧的安全。”在周涛看来，随着光伏产业的发展，未来电站的安全需要被重新定义，除了常规考量外，通过借助新一代信息技术，要在网络与信息安全、电力系统安全以及关键元器件与系统的供应安全等多方面进行提升。