未來5~10年，世界上主要國家和區(qū)域將逐步采用可再生能源作為電網(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，將是主要挑戰(zhàn)。
隨著AI、云、大數(shù)據(jù)、5G等新ICT技術及電力電子技術的蓬勃發(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、安全可信四個價值維度，正式發(fā)布面向2025的智能光伏十大技術趨勢。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)新增長提供路徑參考。
核心觀點：全球90%以上的電站實現(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)還存在多種啞設備，無法有效監(jiān)視或故障預警。隨著5G、云等數(shù)字化技術快速演進，預計2025年將有90%以上的電站實現(xiàn)全面數(shù)字化，讓光伏電站極簡、智能、高效的管理成為可能。
核心觀點：光伏電站應用AI技術的比例達到70%以上。AI與光伏深度融合，設備間互聯(lián)互感，協(xié)同優(yōu)化，全面提升發(fā)電效率和重構運維體驗。AI技術在光伏系統(tǒng)中的應用包括：AI診斷算法主動識別組件及設備故障；結合海量電站數(shù)據(jù)和自我學習，重構跟蹤支架算法，提升發(fā)電量；AI光儲協(xié)同，實現(xiàn)光儲電站的最優(yōu)經(jīng)濟運行。LCOE持續(xù)降低以及越來越復雜的運維要求下，預計AI技術應用將在光伏電站大規(guī)模普及。核心觀點：電站中80%以上工作實現(xiàn)無人化。
受益于人工智能及物聯(lián)網(wǎng)技術，智能世界將給人類帶來更便捷的體驗。通過集成海量的專家經(jīng)驗和不斷的自學習，AI將很大程度上代替運維專家進行診斷決策；無人機巡檢，機器人自動操作維護，將處理高危險、高重復性和高精度的海量運維工作，無需休息，也不會犯錯，極大提高電站生產(chǎn)力和安全性，光伏電站將全面實現(xiàn)無人化。核心觀點：光伏電站從適應電網(wǎng)到主動支撐電網(wǎng)安全穩(wěn)定。新能源滲透率提高導致電網(wǎng)強度下降，制約了光伏高比例的應用。未來5年，光伏電站必須從適應電網(wǎng)逐步向支撐電網(wǎng)演進；逆變器具備寬SCR適應能力、<1%諧波電流控制能力、連續(xù)快速高低穿能力、快速調頻等電網(wǎng)支撐能力，將成為并網(wǎng)必要條件。隨著新能源滲透率提升，電網(wǎng)對調頻調峰的需求不斷增加，以及儲能電池技術的發(fā)展與成本的下降，預計儲能將與光伏共生，成為光伏發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分。預計到2025年，光儲共生比例將達到30%以上。
核心觀點：80%以上的戶用系統(tǒng)會接入各種VPP網(wǎng)絡。
未來5年，5G、區(qū)塊鏈、云服務等ICT技術的大規(guī)模應用于分布式電站，組成協(xié)同管理的虛擬電站（Virtual PowerPlant）參與到電力系統(tǒng)的調度、交易與輔助服務中。虛擬電站技術的發(fā)展會在分布式光伏場景中衍生出新的商業(yè)模式，以及新的市場參與者，成為分布式新的增長引擎。
核心觀點：主動安全防護（AFCI）在分布式屋頂成為標配，形成行業(yè)國際標準。隨著分布式光伏的繁榮，建筑物及人身安全成為普遍關注點。諸如光伏組件內(nèi)節(jié)點接觸不良、光伏連接器虛接、線纜老化破皮等帶來的電弧火災風險，成為行業(yè)痛點。在線主動電弧防護（AFCI）在分布式屋頂成為標配，形成行業(yè)國際標準。 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仍需要延續(xù)易維護特性，因此對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體器件以及先進控制算法等技術的突破，預計未來5年，逆變器功率密度預計將提升50%。核心觀點：逆變器、PCS、儲能等核心部件全模塊化設計成為主流。逆變器、PCS、儲能等設備在電站中屬于關鍵核心部件，對整個電站系統(tǒng)的可用度影響較大。隨著光伏電站規(guī)模和復雜度越來越高，專家上站維護的傳統(tǒng)模式成本過高。模塊化設計可以實現(xiàn)靈活部署、平滑擴容、免專家維護，極大降低運維成本、提升系統(tǒng)可用度。全模塊化設計將成為行業(yè)主流。全球光伏電站累計容量越來越大，組網(wǎng)架構越來越復雜，電站的網(wǎng)絡安全風險與日俱增，同時分布式電站的用戶隱私安全要求愈發(fā)嚴格；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，從創(chuàng)新到創(chuàng)造要想得更深。5G、云、AI的融合應用正在塑造一個萬物感知、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，勾勒和闡述一個可觸碰的綠色智能世界，每個人、每個電站、每個新能源企業(yè)、都將從中獲得新能力，挖掘新價值，創(chuàng)造無限可能。
