“整县分布式”最优解：华为零碳整体解决方案-北极星太阳能光伏网

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自6月20日国家能源局在全国开展整县（市、区）推进屋顶分布式光伏开发试点工作以来，截至目前已有20多个省市跟进。迎万亿市场机遇，国家电投、国家电网等央企率先反应，陆续与地方政府签订协议，抢占县域资源；地方央企、民营企业也不甘落后、争相布局。继跑马圈地之后，新一轮“圈”屋顶热潮再起。“整县推进”模式下，分布式光伏将大大提速。而分布式光伏项目布局分散，部分地区鼓励“一个试点一个业主”或“一县一企”开发项目，更加考验企业整体管理、运维能力。对于开发企业而言，拿下屋顶资源仅是迈出了“万里长征的第一步”。

新旧难题待解

整县分布式光伏的首要挑战在于电站安全。分布式光伏项目主要依赖厂房及居民屋顶，一个县域内项目动辄有成百上千户，一旦出现故障，将直接影响业主资产及人身安全。据相关机构调研，直流拉弧是光伏项目中引发火灾的直接原因，通常光伏组件焊点接触不良、绝缘线缆破损、组件接头松脱等都容易引起直流拉弧。当前行业内对于电弧的解决方案是：当逆变器检测到直流侧产生拉弧后，会自动关机切断电流回路，达到消除电弧的效果。而由于电弧噪音微弱，且周围干扰信号多，传统方案容易出现漏报、误报的情况，随着分布式项目体量增大，逆变器判断的难度随之加大。

此外，在屋顶光伏项目中，直流侧光伏板电压通常可达到600V至1000V，为施工运维人员及业主带来潜在风险。尤其是在出现火灾等紧急状况的情况下，由于光伏阵列携带高压，救援人员无法到屋顶进行救灾，无法及时挽救损失。

其次，分布式光伏存在屋顶普遍利用率低的问题。按照国家能源局规定，在整县（市、区）分布式屋顶光伏开发中，党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%；学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%；工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%；农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。而在公共建筑附近，或多或少存在建筑物、空调外机、广告牌、通信基站等物体遮挡，传统方案设计时避开阴影遮挡区域，导致屋顶面积无法充分利用。户用屋顶周围环较为复杂，除阴影遮挡外，因户用逆变器MPPT路数少，不同朝向组件无法接入同一组串，同样无法实现“宜建尽建”。

第三，由于分布式光伏自身间歇性、波动性的特征，随着接入电网的比例越来越高，配电网能力和电能质量正面临着巨大挑战，同时高比例分布式光伏接入对电网的正常安全运行构成了威胁，易出现配变过载安全风险、继电保护问题、电网潮流倒送、末端电压过高等一系列问题。

更大的挑战在于运维、管理环节。分布式光伏尤其是户用光伏具有小而微、杂而乱的特点，通常规模在几千瓦至几十千瓦不等，传统方式需要人工携专业器械，上站做组串抽检，经专家分析得出报告后，再进行维修整改，导致使得运维成本高、周期长、效率低，检测不充分。综上种种挑战可知，分布式光伏若要实现又好又快发展，从设计到运维每一个环节都不可“掉链子”，而在整县推进模式下，单一环节的解决方案显然已不能满足开发企业的新需求。

整体解决方案破局

随着智能化、数字化技术在光伏领域持续深化，光伏企业基于所处环节及自身理解，纷纷推出了智能化解决方案。整县模式下，智能解决方案该如何发挥效能，护航分布式更高收益，更加安全？

华为智能零碳解决方案，助力打造“整县分布式”

作为率先将智能化、数字化手段引入光伏领域的先行者，华为将瓦特技术、热技术与云、AI技术和比特技术这5大根技术创新融合，打造出的家庭绿电、行业绿电、大型地面/农光/渔光三大场景智能零碳整体解决方案，可完美匹配整县分布式光伏场景，为整县分布式光伏保驾护航。

一、AI使能，主动安全

电站安全是分布式光伏高质量发展的大前提，守好安全线的关键是及时捉出“隐形杀手”——直流拉弧。华为将AFCI与深度学习技术相结合，推出AI 加持智能电弧检测方案。该方案实现了组件级的电弧故障位置定位，能够有效区分噪声和电弧特征，100%避免误报以及漏报情况。华为智能AFCI电弧检测技术通过鉴衡首个L4电弧防护最高等级认证。在0.5s内识别电弧并关断逆变器，防止火灾发生。工商业增强型主动电弧防护，检测范围200m/电流26A。

为保障运维人员人身安全，华为在组件搭配智能光伏优化器，可控制每块组件输出端，并且当出现紧急状况时可自动或手动启动0V快速关断功能，逆变器会向优化器通过MBUS发出信号，让优化器进行快速关断，使组件输出逐步降至0V。

二、组件优化，屋尽其用、宜建尽建

针对传统方案为避免阴影遮挡而造成屋顶资源浪费的问题，华为通过组件级优化器，使每块组件集成独立发电单元（MPPT），组件间发电互不影响，不挑屋顶，有效避免了“短木桶”效应。据了解，东莞某工厂安装的990kW光伏项目，通过加装华为优化器，屋顶光伏安装比例可提升10%。而在深圳某家庭光伏项目，较采用一般组件方案多装高达70%，充分利用屋顶珍贵资源。

三、光储融合，增强电网，应接尽接

当前我国配网下行管道能力与新能源装机需求严重不匹配，光储融合不失为有效解决方案。华为智能光伏发电机，可保障稳定性输出，实现能源可储可控，支撑电网。为了确保储能安全，防止起火等事故发生，华为储能解决方案具有从电芯、模组、电池簇到系统的四级安全保障。

此外，华为光储解决方案还支持配置台区储能，通过能量路由器灵活调节，防倒送，减少配网改造。同时可构建虚拟电厂，实现群控群调，支撑配电网。

据了解，当前光纤专网的通信方案因成本及施工复杂度等原因无法批量落地，4G公网方案无法满足电网安全要求，无法满足电网公司对分布式能源进行群控群调的需求。华为5G通信解决方案，可实现分布式光伏低延时通信，调度安全。

四、构建能源云，集中管理

华为融合能量流和信息流，建设了一朵能源云，可实现每个市/县、每个乡、每个家庭的分布式电站可视、可管、可控。通过能源云平台，可以实现在线、全量分布式电站体检，提升运维效率50%以上，同时还可以实时监控&智能感知，全方位保障电站运行、资产、人员安全。

据华为相关人士介绍，能源云是安全可信的数字化开放平台，未来可以与其他系统进行对接，实现多能互补管理、碳交易及电力市场化交易等功能。

宁夏张堡村光伏项目迈向零碳乡村，助力乡村振兴

华为零碳整体解决方案，在微观与宏观两大方面对分布式光伏项目进行精细化管理，保障电站长期收益稳定，是建设高质量、高可靠的分布式光伏电站不可或缺的重要助力。

( 来源: 北极星太阳能光伏网（独家）作者: 燕七 )

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