“过去10年，光伏行业经历了巨大改变，成为全球可再生能源的主要增长引擎，逆变器作为光伏发电的核心设备，在确保电站可靠运行方面，扮演着至关重要的角色。”华为数字能源副总裁、首席营销官方良周近日在一档能源视频栏目——《方博碳讨室》中表示，“在10年前，光伏逆变器还不是如今的样子。很多产品用个3—5年就要维修更换，为解决行业痛点，华为数字能源不断实践创新，用高可靠、免运维的逆变器为光伏行业提供可持续解决方案。”
面对行业发展对设备技术的最新要求，10年来，从高故障率到高可靠性，从高人工成本到智能运维，逆变器技术正不断实现革新，在“双碳”目标引领下助力光伏产业高质量发展。
▲青海格尔木光伏电站项目俯瞰图。华为数字能源/供图
助推青海光伏发展
过去10年，光伏成为全球可再生能源的主要增长引擎，中国光伏行业协会最新数据显示，2022年全球新增光伏装机容量约230吉瓦，同比增幅高达35.3%，新增装机市场对光伏逆变器的市场需求也保持增长趋势。
然而，早在2013年，光伏逆变器产品在应用中还存在诸多挑战。“一是传统逆变器有熔丝，易损件比较多；二是光伏逆变器防护等级不够高，无法防住细密的风沙；三是存在通讯挑战，还有中断风险。”方良周表示，“恶劣的自然环境、失效的电子元件、通信故障等都会影响逆变器和光伏电站稳定运行。”
数据显示，全行业内逆变器平均故障率可达到2%左右，平均寿命维持在10—15年。面对通常25年设计寿命的光伏电站，逆变器产品如何实现突破？
华为数字能源选择在中国光伏产业发展“大本营”之一的青海，自2013年起与黄河水电一道，在格尔木打造光伏行业高质量电站样板。据了解，黄河公司格尔木光伏电站装机规模达到690兆瓦，总共分六期建设完成，占地面积可达21.04平方公里。正是在这里，华为逆变器产品完成了一代又一代革新。
▲青海格尔木光伏电站项目远视图。华为数字能源/供图
超低设备故障率守护电站
突破技术瓶颈，创新是根本。2013年，在格尔木光伏电站，华为数字能源首开行业先河，率先在大型光伏电站应用组串式逆变器，打破了传统集中式逆变器主导大型光伏电站的市场格局。
此前，光伏电站广泛应用的集中式逆变器功率相对更高，一旦出现问题就需要整个电站都停运，成本高昂，但分块式的组串式逆变器却有望打破这一传统。如果出现故障或者需要停电测试，可通过断开一台组串式逆变器负载来完成任务，尽可能地降低对光伏电站运行的影响，为电站稳定运行提供保障。
10年间，华为数字能源与黄河公司在合作成立的“智能光伏联合创新中心”围绕组串式逆变器实现了一代又一代产品创新。数据显示，截至今年11月底，格尔木光伏电站采用的组串式逆变器故障率仅有千分之五，远低于行业平均水平，光伏电站发电收益也十分可观。
组串式逆变器成功应用的案例改变了行业格局，有了格尔木光伏电站的先例，组串式逆变器已逐步替代集中式逆变器，成为国内光伏行业的主流。中国光伏行业协会最新发布的数据显示，2022年，中国光伏逆变器市场中集中式和集散式逆变器占比进一步缩小，组串式逆变器占比已提升至78%以上。
寻找高质量运行答案
“目前在格尔木光伏电站使用的逆变器，不仅有高防护等级，在高寒、高海拔、高紫外线的风沙环境中可稳定运行，还增加了防雷、防尘等性能，大幅提高了逆变器散热效率，提升了适应极端环境的能力。”方良周强调。
除了逆变器产品技术的创新，华为数字能源还通过智能化管理提升了设备的管理效率。高可靠、免运维，是华为数字能源逆变器的主要理念。在格尔木光伏电站，华为数字能源采用了IV智能诊断方式，只要有太阳光，在辐照量达到一定要求的时候就能够看到光伏组件是否存在隐裂等缺陷问题，精准检测电站，实现远程集中控制和集中运营，大大节约了人力成本，提高了运维效率。
▲华为组串式逆变器在海拨4600米、零下25摄氏度的严苛环境下稳定运行。华为数字能源/供图
过去10年，光伏产业规模呈现爆发式增长，在方良周看来，华为数字能源逆变器的征程刚刚开始。可靠的逆变器产品对光伏电站的稳定高收益发电提供了有力保障，而格尔木光伏电站的运行为国内乃至全球逆变器技术发展提供了经验支撑。
“经历了10多年考验，格尔木光伏电站依旧保持高质量，高可靠性、智能运维的卓越表现，成为全球光伏发电项目的典范。未来，我们相信千千万万同样高质量的电站将构成新型电力系统的可靠基石，助力实现碳中和目标。”方良周表示。
