十年間，作為中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)落地的實(shí)踐先驅(qū)，青海省新能源裝機(jī)滲透率(裝機(jī)/最大負(fù)荷)達(dá)236%，為西北五省最高。截至10月底，青海累計(jì)實(shí)現(xiàn)清潔能源跨省區(qū)消納電量142億千瓦時(shí)，占青海新能源發(fā)電的37%，電力外送覆蓋西北、華中、華東和華北等4個(gè)區(qū)域20個(gè)省份。
青海的光伏電站的技術(shù)演進(jìn)也在十年間迭代，引領(lǐng)著全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。
在地處青海省西部、青藏高原腹地的國(guó)家電投格爾木690兆瓦光伏電站，華為逆變器產(chǎn)品已高質(zhì)量運(yùn)行十余年。在這里，我們看到的是一群拓荒者，正是他們?cè)谶@里種下了中國(guó)逆變器日后獨(dú)步世界舞臺(tái)的強(qiáng)者基因。
安全至上的研發(fā)初衷
惡劣的自然環(huán)境、失效的電子元件、通訊故障等，都會(huì)影響逆變器和電站的穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)測(cè)算，逆變器的平均故障率在2%左右，平均壽命在10~15年，只有高質(zhì)量長(zhǎng)壽命的逆變器，才能保證電站25年的高可靠運(yùn)行。
今天，組串式逆變器已成為行業(yè)主流，故障率保持在1%左右。而十年前，逆變器市場(chǎng)是集中式逆變器產(chǎn)品一枝獨(dú)秀。
據(jù)最早選用組串式逆變器的國(guó)家電投集團(tuán)光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心副總經(jīng)理龐秀嵐回憶，華為領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)在研發(fā)前曾經(jīng)多次到青海溝通，首要目的是解決集中式逆變器直流匯流箱故障頻發(fā)、事故造成電量損失高等迫在眉睫的安全問題。
而華為推出的組串式光伏逆變器，使用了無(wú)熔絲和無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)。該產(chǎn)品采用熱隔離技術(shù)，內(nèi)部元器件合理布局，并利用煙囪效應(yīng)散熱技術(shù)導(dǎo)熱均勻，利用CFD仿真技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)散熱器柵片的寬度厚度和間距，在不增加逆變器重量的情況下達(dá)到最佳的散熱效果。
龐秀嵐曾親自帶隊(duì)去華為上海研發(fā)中心，現(xiàn)場(chǎng)拆解實(shí)物察看。她們還小心翼翼地在格爾木光伏電站試用安裝了4兆瓦組串式逆變器，并與相鄰的4兆瓦集中式逆變器產(chǎn)品進(jìn)行了對(duì)比。
龐秀嵐評(píng)價(jià)：“經(jīng)過實(shí)證，組串式逆變器比集中式更安全，可靠性更強(qiáng)。此外，安裝也很方便，一兩個(gè)人抱上去即可。因?yàn)楣收下实停覀兙驮陔娬緜渖蠋着_(tái)，一旦壞了只需要2小時(shí)就可安裝完畢，電量損失很小。另外，它是多路MPPT，從原理上來(lái)說，它的發(fā)電量要比集中式的高。從此，我們開始大面積地推廣組串式逆變器。”
讓拓荒者的篝火點(diǎn)亮今天的夜空
光伏電站是25年以上的長(zhǎng)期投資，只有在整個(gè)生命周期內(nèi)達(dá)成設(shè)計(jì)目標(biāo)的發(fā)電量和運(yùn)維，才能真正保障業(yè)主利益，讓投資者有信心。
黃河水電率先立足能源行業(yè)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，與華為設(shè)立了聯(lián)合創(chuàng)新中心。雙方聚焦光伏電站中這個(gè)核心產(chǎn)品，根據(jù)行業(yè)的技術(shù)趨勢(shì)，持續(xù)10年圍繞逆變器不斷地迭代、研發(fā)，不斷地適應(yīng)能源行業(yè)的發(fā)展需求。
龐秀嵐介紹：“當(dāng)時(shí)，我們希望能把單一的逆變器功能，做成一個(gè)適用于各種組件跟蹤，能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、測(cè)試、分析、控制、通訊等功能于一體的智能集成控制設(shè)備。其中應(yīng)用了華為的4G通訊技術(shù)、PLC技術(shù)、智能手持終端藍(lán)牙技術(shù)等。我們還共同研發(fā)智能監(jiān)測(cè)功能，希望盡量將軟件技術(shù)集成在逆變器里，打造出智能光伏電站。”
2014年，時(shí)任中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)石定寰撰文稱：創(chuàng)新，就是打破原有的行業(yè)壁壘，打破原有的技術(shù)壁壘，打破原有的利益格局，真正實(shí)現(xiàn)按照系統(tǒng)的發(fā)展需求，能從整體方案解決及頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)上，把各種不同領(lǐng)域的技術(shù)集成應(yīng)用起來(lái)，這是未來(lái)我們發(fā)展的重要戰(zhàn)略發(fā)展方向。
經(jīng)過黃河水電與華為工程師們的不懈努力 ，在西寧召開的首屆智能光伏現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上，通過4G通信技術(shù)與智能控制，華為專家現(xiàn)場(chǎng)演示了智能巡檢、遠(yuǎn)程控制，獲得了在場(chǎng)500余名專業(yè)人士的熱烈掌聲。一片樹葉，一條電線陰影，一坨鳥糞，不再讓電站運(yùn)維人員頭疼不已。這些有礙發(fā)電量的因素，都可以通過遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)精準(zhǔn)定位，減少對(duì)整串組件發(fā)電量的影響。
這時(shí)的智能光伏電站已經(jīng)融合了最新的芯片、軟件、無(wú)線通信、云計(jì)算等技術(shù)，從系統(tǒng)角度實(shí)現(xiàn)同樣的土地、同樣的陽(yáng)光、同樣的組件可以發(fā)出更多的電能。如果能夠提升發(fā)電量5%，就意味著內(nèi)部投資收益率(IRR)提高2~3個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)堅(jiān)定投資者信心和促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展極具有價(jià)值。
在這一成功中，石定寰目光更為長(zhǎng)遠(yuǎn)，他看到了實(shí)現(xiàn)全球光伏電站統(tǒng)一監(jiān)控和運(yùn)維的可能。他評(píng)價(jià)道：“中國(guó)在數(shù)字信息、通信、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等領(lǐng)域已經(jīng)取得國(guó)際領(lǐng)先，華為等企業(yè)在這方面已經(jīng)有深厚的積累。融合了綠色與智慧的智能光伏電站代表未來(lái)的方向，也是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。我們也呼吁華為作為全球ICT領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商，在進(jìn)入光伏領(lǐng)域后，利用跨界優(yōu)勢(shì)，和光伏行業(yè)的優(yōu)秀企業(yè)一起開展廣泛合作，加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，幫助更多的企業(yè)推出智慧化的能源解決方案，促進(jìn)國(guó)家光伏行業(yè)的更快更好發(fā)展，盡快提升可再生能源在我國(guó)能源使用中的比例。”
