未來5~10年，世界上主要國(guó)家和區(qū)域?qū)⒅鸩讲捎每稍偕茉醋鳛殡娋W(wǎng)主要電源。光伏將成為可再生能源中的主力軍。如何在高比例可再生能源下，仍能保證發(fā)電資產(chǎn)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)，將是主要挑戰(zhàn)。
隨著AI、云、大數(shù)據(jù)、5G等新ICT技術(shù)及電力電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，華為與全球行業(yè)專家深度研討后，從更低LCOE，電網(wǎng)友好、智能融合、安全可信四個(gè)價(jià)值維度，正式發(fā)布面向2025的智能光伏十大技術(shù)趨勢(shì)。初衷是打開綠色智能世界的產(chǎn)業(yè)發(fā)展版圖，為新能源行業(yè)創(chuàng)新增長(zhǎng)提供路徑參考。
核心觀點(diǎn)：全球90%以上的電站實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化。全球光伏高速發(fā)展，目前電站內(nèi)從發(fā)電到通信等環(huán)節(jié)還存在多種啞設(shè)備，無法有效監(jiān)視或故障預(yù)警。隨著5G、云等數(shù)字化技術(shù)快速演進(jìn)，預(yù)計(jì)2025年將有90%以上的電站實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化，讓光伏電站極簡(jiǎn)、智能、高效的管理成為可能。
趨勢(shì)二：AI驅(qū)動(dòng)智能升級(jí)核心觀點(diǎn)：光伏電站應(yīng)用AI技術(shù)的比例達(dá)到70%以上。AI與光伏深度融合，設(shè)備間互聯(lián)互感，協(xié)同優(yōu)化，全面提升發(fā)電效率和重構(gòu)運(yùn)維體驗(yàn)。AI技術(shù)在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：AI診斷算法主動(dòng)識(shí)別組件及設(shè)備故障；結(jié)合海量電站數(shù)據(jù)和自我學(xué)習(xí)，重構(gòu)跟蹤支架算法，提升發(fā)電量；AI光儲(chǔ)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)光儲(chǔ)電站的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。LCOE持續(xù)降低以及越來越復(fù)雜的運(yùn)維要求下，預(yù)計(jì)AI技術(shù)應(yīng)用將在光伏電站大規(guī)模普及。核心觀點(diǎn)：電站中80%以上工作實(shí)現(xiàn)無人化。
受益于人工智能及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智能世界將給人類帶來更便捷的體驗(yàn)。通過集成海量的專家經(jīng)驗(yàn)和不斷的自學(xué)習(xí)，AI將很大程度上代替運(yùn)維專家進(jìn)行診斷決策；無人機(jī)巡檢，機(jī)器人自動(dòng)操作維護(hù)，將處理高危險(xiǎn)、高重復(fù)性和高精度的海量運(yùn)維工作，無需休息，也不會(huì)犯錯(cuò)，極大提高電站生產(chǎn)力和安全性，光伏電站將全面實(shí)現(xiàn)無人化。趨勢(shì)四：主動(dòng)支撐電網(wǎng)核心觀點(diǎn)：光伏電站從適應(yīng)電網(wǎng)到主動(dòng)支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定。新能源滲透率提高導(dǎo)致電網(wǎng)強(qiáng)度下降，制約了光伏高比例的應(yīng)用。未來5年，光伏電站必須從適應(yīng)電網(wǎng)逐步向支撐電網(wǎng)演進(jìn)；逆變器具備寬SCR適應(yīng)能力、<1%諧波電流控制能力、連續(xù)快速高低穿能力、快速調(diào)頻等電網(wǎng)支撐能力，將成為并網(wǎng)必要條件。核心觀點(diǎn)：光儲(chǔ)共生比例達(dá)到30%以上。 隨著新能源滲透率提升，電網(wǎng)對(duì)調(diào)頻調(diào)峰的需求不斷增加，以及儲(chǔ)能電池技術(shù)的發(fā)展與成本的下降，預(yù)計(jì)儲(chǔ)能將與光伏共生，成為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。預(yù)計(jì)到2025年，光儲(chǔ)共生比例將達(dá)到30%以上。
核心觀點(diǎn)：80%以上的戶用系統(tǒng)會(huì)接入各種VPP網(wǎng)絡(luò)。
未來5年，5G、區(qū)塊鏈、云服務(wù)等ICT技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用于分布式電站，組成協(xié)同管理的虛擬電站（Virtual PowerPlant）參與到電力系統(tǒng)的調(diào)度、交易與輔助服務(wù)中。虛擬電站技術(shù)的發(fā)展會(huì)在分布式光伏場(chǎng)景中衍生出新的商業(yè)模式，以及新的市場(chǎng)參與者，成為分布式新的增長(zhǎng)引擎。
核心觀點(diǎn)：主動(dòng)安全防護(hù)（AFCI）在分布式屋頂成為標(biāo)配，形成行業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。隨著分布式光伏的繁榮，建筑物及人身安全成為普遍關(guān)注點(diǎn)。諸如光伏組件內(nèi)節(jié)點(diǎn)接觸不良、光伏連接器虛接、線纜老化破皮等帶來的電弧火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，成為行業(yè)痛點(diǎn)。在線主動(dòng)電弧防護(hù)（AFCI）在分布式屋頂成為標(biāo)配，形成行業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 核心觀點(diǎn)：逆變器功率密度預(yù)計(jì)提升50%以上。隨著光伏度電成本下降的壓力越來越大，單模塊功率不斷提升的同時(shí)仍需要延續(xù)易維護(hù)特性，因此對(duì)于功率密度提升的要求越來越高。隨著碳化硅，氮化鎵等寬禁帶電子半導(dǎo)體器件以及先進(jìn)控制算法等技術(shù)的突破，預(yù)計(jì)未來5年，逆變器功率密度預(yù)計(jì)將提升50%。核心觀點(diǎn)：逆變器、PCS、儲(chǔ)能等核心部件全模塊化設(shè)計(jì)成為主流。逆變器、PCS、儲(chǔ)能等設(shè)備在電站中屬于關(guān)鍵核心部件，對(duì)整個(gè)電站系統(tǒng)的可用度影響較大。隨著光伏電站規(guī)模和復(fù)雜度越來越高，專家上站維護(hù)的傳統(tǒng)模式成本過高。模塊化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)靈活部署、平滑擴(kuò)容、免專家維護(hù)，極大降低運(yùn)維成本、提升系統(tǒng)可用度。全模塊化設(shè)計(jì)將成為行業(yè)主流。核心觀點(diǎn)：安全可信能力成為光伏電站的必要要求。 全球光伏電站累計(jì)容量越來越大，組網(wǎng)架構(gòu)越來越復(fù)雜，電站的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)與日俱增，同時(shí)分布式電站的用戶隱私安全要求愈發(fā)嚴(yán)格；系統(tǒng)的可靠性、可用性、安全性、韌性、隱私性等安全可信能力將成為光伏電站的必要要求。人類的探索永不止步，從地球到太空要飛得更高，從過去到未來要看得更遠(yuǎn)，從創(chuàng)新到創(chuàng)造要想得更深。5G、云、AI的融合應(yīng)用正在塑造一個(gè)萬物感知、萬物互聯(lián)、萬物智能的世界，它比我們想象中更快地到來。華為展望2025年光伏行業(yè)發(fā)展十大趨勢(shì)，勾勒和闡述一個(gè)可觸碰的綠色智能世界，每個(gè)人、每個(gè)電站、每個(gè)新能源企業(yè)、都將從中獲得新能力，挖掘新價(jià)值，創(chuàng)造無限可能。
