隨著整縣推進(jìn)的實(shí)施，戶用光伏正呈現(xiàn)全面開花的發(fā)展趨勢(shì)。2022年分布式光伏新增裝機(jī)5111萬千瓦，占當(dāng)年光伏新增裝機(jī)58%以上。進(jìn)入“十四五”以來，分布式以及戶用光伏的裝機(jī)規(guī)模快速提升的同時(shí)，對(duì)電網(wǎng)也帶來一定沖擊。2022年4月底，國(guó)網(wǎng)公司營(yíng)銷部針對(duì)低壓分布式光伏下發(fā)了多個(gè)研究性的工作任務(wù)：低壓分布式光伏預(yù)測(cè)研究、監(jiān)測(cè)技術(shù)研究、異常研判規(guī)則研究、控制及安全防護(hù)策略研究、計(jì)量采集相關(guān)設(shè)備研制等。各網(wǎng)省公司和機(jī)構(gòu)展開了積極的行動(dòng)。
采集/預(yù)測(cè)/調(diào)控
分布式光伏采集篇
山東分布式光伏計(jì)量采集典型設(shè)計(jì)方案
作為低壓分布式光伏建設(shè)大省，山東省率先出臺(tái)了《低壓分布式光伏計(jì)量采集典型設(shè)計(jì)方案》，由山東省發(fā)布的方案文件來看，低壓分布式光伏計(jì)量采集設(shè)計(jì)方案需要安裝的主要設(shè)備包括：采集終端、智能電能表、電流互感器、智能斷路器、防/反孤島保護(hù)裝置等。
國(guó)網(wǎng)保定供電公司自主研制開發(fā)“一端雙發(fā)”分布式光伏采集終端
為解決光伏逆變器接口不夠，分布式光伏信息無法滿足多方采集需求的問題，為此，國(guó)網(wǎng)保定供電公司自主研制開發(fā)“一端雙發(fā)”分布式光伏采集終端，并試點(diǎn)投入運(yùn)行，該技術(shù)通過升級(jí)程序在兼容原有云平臺(tái)接入設(shè)備的基礎(chǔ)上，將逆變器接入電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，可以在保留光伏逆變器原有數(shù)據(jù)通信通道的情況下，有效解決單一數(shù)據(jù)接口逆變器信息無法同時(shí)上傳電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的問題，實(shí)現(xiàn)“調(diào)度系統(tǒng)-邊緣設(shè)備-光伏采集終端-逆變器”的數(shù)據(jù)通道建立。通過該終端，分布式光伏數(shù)據(jù)信息可第一時(shí)間上傳至調(diào)度端分布式能源監(jiān)控系統(tǒng)，輔助調(diào)度員分析決策。“一端雙發(fā)”分布式光伏采集終端為分布式光伏信息采集提供了一種經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的解決方案，解決了長(zhǎng)期存在的原有設(shè)備棄用和新設(shè)備增加帶來的資源浪費(fèi)和成本增加兩大問題，為分布式監(jiān)控技術(shù)大范圍推廣、監(jiān)控中心成規(guī)模建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
分布式光伏預(yù)測(cè)篇
國(guó)網(wǎng)江蘇
2022年，國(guó)網(wǎng)江蘇電力有限公司營(yíng)銷服務(wù)中心自主研發(fā)的分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)模型在寶應(yīng)縣成功試點(diǎn)應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果表明，模型對(duì)單戶客戶光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)的時(shí)間精度達(dá)到小時(shí)級(jí)，準(zhǔn)確率可達(dá)91.3%。分布式光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)模型工作包括四個(gè)步驟，首先通過經(jīng)緯度定位功能完成客戶的光伏電站氣象數(shù)據(jù)與電力數(shù)據(jù)融合，然后提取客戶光伏電站氣象和電力個(gè)性化特性，再構(gòu)建樣本庫訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)，最后通過固化模型預(yù)測(cè)客戶光伏電站特定時(shí)刻的發(fā)電功率。
與此同時(shí)，國(guó)網(wǎng)福建
2022年8月，國(guó)網(wǎng)福建電科聯(lián)合南安供電公司組建聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。經(jīng)過多種技術(shù)路線對(duì)比，團(tuán)隊(duì)最終選擇采用網(wǎng)格化數(shù)據(jù)建模方法，根據(jù)地理位置、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域，將光伏用戶與氣象站氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)格進(jìn)行匹配。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了中低壓有源配電網(wǎng)數(shù)據(jù)集，利用公司人工智能平臺(tái)訓(xùn)練環(huán)境開展基于輕量級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)算法的預(yù)測(cè)模型研發(fā)，建成省內(nèi)首套縣域分布式光伏功率預(yù)測(cè)模型。采用網(wǎng)格化數(shù)據(jù)建模方法，根據(jù)地理位置、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將區(qū)域劃分為多個(gè)子區(qū)域，將光伏用戶與氣象站氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)格進(jìn)行匹配“分布式光伏點(diǎn)多面廣，使用傳統(tǒng)的光伏預(yù)測(cè)方法在面對(duì)海量預(yù)測(cè)任務(wù)時(shí)，存在算力要求高、計(jì)算效率低等問題，而且氣象預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)帶來的誤差也會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生較大影響。”國(guó)網(wǎng)福建電科院人工智能技術(shù)骨干馬騰介紹，“現(xiàn)在，通過引入網(wǎng)格化數(shù)據(jù)建模和微氣象站校準(zhǔn)這兩個(gè)優(yōu)化方式，對(duì)光伏預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性和適用性進(jìn)行校驗(yàn)，大大提升了光伏預(yù)測(cè)的效率和精度。
分布式光伏調(diào)控篇
國(guó)網(wǎng)陜西公司自主研制的國(guó)內(nèi)首套低壓分布式光伏柔性控制器
2022年10月21日，由國(guó)網(wǎng)陜西公司自主研制的國(guó)內(nèi)首套低壓分布式光伏柔性控制器，在國(guó)網(wǎng)西咸新區(qū)供電公司永樂供電所3個(gè)分布式光伏站點(diǎn)完成國(guó)內(nèi)首次創(chuàng)新技術(shù)驗(yàn)證。經(jīng)過一個(gè)多月的運(yùn)行，該低壓分布式光伏柔性控制器采集的光伏逆變器60多項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程控制功能運(yùn)行穩(wěn)定，為當(dāng)?shù)胤植际焦夥摹叭汗苋嚎亍碧峁┝丝煽康募夹g(shù)支撐。該控制器能夠充當(dāng)不同型號(hào)、不同接口協(xié)議的低壓分布式光伏逆變器的“翻譯官”，可以實(shí)現(xiàn)逆變器通信協(xié)議的自動(dòng)轉(zhuǎn)換和指令下發(fā)，適配所有主流逆變器，控制精度達(dá)到百分位級(jí)。值得一提的是，首套低壓分布式光伏控制器跳出傳統(tǒng)思維，無需進(jìn)行逆變器更換或通信協(xié)議重新議定，只需要外接該設(shè)備，便能打破信息壁壘，實(shí)現(xiàn)高效溝通，不僅助力達(dá)成分布式光伏群管群控的目標(biāo)，而且更加經(jīng)濟(jì)高效。
國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)分布式新能源管控平臺(tái)
國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)分布式新能源管控平臺(tái)大規(guī)模分布式新能源并網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)可靠性、電能質(zhì)量及電網(wǎng)安全運(yùn)行管控等方面產(chǎn)生影響。對(duì)此，國(guó)網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司所屬天津市普迅電力信息技術(shù)有限公司組織團(tuán)隊(duì)開展研發(fā)，于2022年提出了包括“分布式新能源管控平臺(tái)+臺(tái)區(qū)智能融合終端APP+新能源管控終端”的整體解決方案。分布式新能源管控平臺(tái)支持分布式新能源的廣泛接入，可以接入主配網(wǎng)拓?fù)浼斑\(yùn)行數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)，滿足電網(wǎng)各專業(yè)對(duì)分布式新能源的管控需求，助力實(shí)現(xiàn)分布式新能源友好并網(wǎng)和優(yōu)化運(yùn)行，最大限度提升區(qū)域電網(wǎng)對(duì)分布式新能源電量的消納能力。
市場(chǎng)分析
光伏帶來海外出口機(jī)遇
國(guó)內(nèi)強(qiáng)大的光伏技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品制造能力，以及豐富的光伏終端利用經(jīng)驗(yàn)；而許多發(fā)展中國(guó)家太陽能資源條件好、電力供需缺口大，卻普遍不具備制造光伏產(chǎn)品的能力。中國(guó)通過光伏產(chǎn)品出口、工程建設(shè)、技術(shù)和人員培訓(xùn)以及其他“光伏+”等途徑，不斷提高廣大發(fā)展中國(guó)家光伏終端利用以及延伸經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)水平和效果的國(guó)際合作，近年來正逐漸成為中國(guó)能源國(guó)際合作的一個(gè)新亮點(diǎn)。
國(guó)內(nèi)低壓分布式光伏市場(chǎng)矛盾
山東、河北、河南是國(guó)內(nèi)低壓分布式光伏大省。然而隨著這些省份分布式光伏發(fā)展迅猛，給電網(wǎng)不穩(wěn)定帶來的挑戰(zhàn)，各省紛紛下發(fā)政策鼓勵(lì)戶用光伏也需參與調(diào)峰。由于參與調(diào)峰帶來了一定發(fā)電損失，加大了收益風(fēng)險(xiǎn)，普通百姓以及光伏企業(yè)對(duì)戶用光伏對(duì)參與調(diào)峰不理解。
由于新能源占比過高以及收益下滑或不確定的風(fēng)險(xiǎn)，部分投資企業(yè)在2023年戶用光伏開發(fā)計(jì)劃中實(shí)現(xiàn)從分布式光伏大省移開，瞄準(zhǔn)了欠發(fā)達(dá)地區(qū)。但隨著2023年分布式光伏裝機(jī)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，預(yù)計(jì)將有更多的省份要求分布式光伏參與調(diào)峰或分?jǐn)偸袌?chǎng)偏差費(fèi)用。
故此，解決低壓分布式光伏市場(chǎng)發(fā)展矛盾，怎么更加精準(zhǔn)調(diào)控電網(wǎng)負(fù)荷將是擺在未來越來越凸顯的問題。
對(duì)于用采市場(chǎng)來說
當(dāng)現(xiàn)有產(chǎn)品無法適應(yīng)新業(yè)務(wù)場(chǎng)景的要求，就會(huì)產(chǎn)生新的增業(yè)務(wù)或產(chǎn)品。低壓分布式光伏等新能源接入低壓配電網(wǎng)，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性提出更高的要求，目前的采集系統(tǒng)雖然當(dāng)前已初步具備分布式光伏等新興能源業(yè)務(wù)支撐能力，但這些能源服務(wù)類應(yīng)用尚處于起步階段，仍存在較大的業(yè)務(wù)發(fā)展?jié)摿Γ瑢?duì)于表計(jì)行業(yè)，特別設(shè)備制造企業(yè)來，可能意味著將有更多類的計(jì)量、監(jiān)測(cè)設(shè)備出現(xiàn)。
當(dāng)然也不僅僅局限于計(jì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，根據(jù)林洋能源根據(jù)其2021年度年報(bào)顯示，目前光伏發(fā)電相關(guān)產(chǎn)品和業(yè)務(wù)已經(jīng)成為核心的營(yíng)業(yè)收入來源，占總收入的60%，未來也或?qū)⒊霈F(xiàn)表計(jì)廠家在新能源市場(chǎng)更多的參與方式。
