安科瑞徐赟杰

一、分布式光伏發(fā)展現(xiàn)狀：從 “規(guī)模擴(kuò)張” 到 “質(zhì)量升級(jí)”18706165067

（一）雙輪驅(qū)動(dòng)下的市場爆發(fā)

在全球能源轉(zhuǎn)型的浪潮中，分布式光伏作為新能源領(lǐng)域的重要力量，正以驚人的速度蓬勃發(fā)展。近年來，分布式光伏以 “工商業(yè) + 戶用” 雙輪驅(qū)動(dòng)模式快速崛起，成為能源市場的新寵。國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2024 年前三季度，全國分布式光伏新增裝機(jī) 8522 萬千瓦，占光伏新增裝機(jī)的 53%，這一數(shù)據(jù)充分展示了分布式光伏在市場中的強(qiáng)勁勢(shì)頭。其中，工商業(yè)光伏以 6242 萬千瓦的新增容量成為主力，江蘇、浙江、廣東等經(jīng)濟(jì)活躍地區(qū)裝機(jī)增速超 30%。這些地區(qū)的企業(yè)敏銳地捕捉到了分布式光伏的發(fā)展機(jī)遇，紛紛在廠房屋頂?shù)葓鏊惭b光伏設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了能源的自給自足，同時(shí)還能將多余的電力出售，為企業(yè)帶來了額外的收益。

政策層面的支持也為分布式光伏的發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力?！蛾P(guān)于大力實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)的指導(dǎo)意見》明確提出 “推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)應(yīng)用”，推動(dòng)分布式光伏從單一發(fā)電向 “光儲(chǔ)荷一體化” 轉(zhuǎn)型。這一政策導(dǎo)向不僅促進(jìn)了分布式光伏技術(shù)的升級(jí)，也為其市場拓展提供了更廣闊的空間。預(yù)計(jì) 2025 年全國分布式光伏裝機(jī)將突破 5 億千瓦，這一數(shù)字無疑將進(jìn)一步鞏固分布式光伏在能源市場中的地位。

（二）技術(shù)形態(tài)向綜合化演進(jìn)

隨著 “雙碳” 目標(biāo)的深入推進(jìn)，分布式光伏正經(jīng)歷著一場深刻的技術(shù)變革，從傳統(tǒng)的 “孤島式” 發(fā)電向智能微電網(wǎng)模式升級(jí)。這種轉(zhuǎn)變不僅是技術(shù)的進(jìn)步，更是能源管理理念的革新。業(yè)內(nèi)指出，工業(yè)企業(yè)能源消費(fèi)占比達(dá) 70%，園區(qū)碳排放占 31%，通過 “光伏 + 儲(chǔ)能 + 負(fù)荷調(diào)控” 協(xié)同，可實(shí)現(xiàn)冷熱電多能互補(bǔ)。

數(shù)字化運(yùn)營成為分布式光伏發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。利用 AI 算法實(shí)現(xiàn)發(fā)電預(yù)測、能效分析，推動(dòng)能源管理從 “人工巡檢” 轉(zhuǎn)向 “數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”。

二、分布式光伏痛點(diǎn)剖析：三大核心挑戰(zhàn)待解

（一）電網(wǎng)適應(yīng)性難題：從 “并網(wǎng)難” 到 “消納難”

盡管分布式光伏發(fā)展勢(shì)頭迅猛，但在實(shí)際應(yīng)用中，仍面臨著諸多亟待解決的痛點(diǎn)，這些問題嚴(yán)重制約了分布式光伏的進(jìn)一步發(fā)展。其中，電網(wǎng)適應(yīng)性難題首當(dāng)其沖，分布式光伏 “小而散” 的特性給電網(wǎng)帶來了雙重壓力。東部省份部分臺(tái)區(qū)光伏滲透率超 20%，這一高滲透率導(dǎo)致了一系列問題的出現(xiàn)，如電壓越限、三相不平衡等。上海某臺(tái)區(qū)就曾因光伏接入過載，引發(fā)斷路器頻繁跳閘，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐墓╇姺€(wěn)定性。這一案例并非個(gè)例，隨著分布式光伏裝機(jī)容量的不斷增加，類似的問題在各地都有不同程度的出現(xiàn)。

光伏出力的間歇性也是一個(gè)不容忽視的問題。由于太陽能的不穩(wěn)定性，光伏發(fā)電的出力會(huì)隨著天氣、時(shí)間等因素的變化而波動(dòng)，這給電網(wǎng)調(diào)度帶來了困難。傳統(tǒng)的人工調(diào)度方式響應(yīng)時(shí)間長達(dá) 15 分鐘以上，在面對(duì)光伏出力的快速變化時(shí)，往往無法及時(shí)做出調(diào)整，無法滿足電網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)需求。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，因消納能力不足，部分地區(qū)光伏棄電率階段性超過 5%。棄電現(xiàn)象不僅造成了能源的浪費(fèi)，也嚴(yán)重影響了項(xiàng)目的收益，使得分布式光伏的經(jīng)濟(jì)效益大打折扣。

（二）運(yùn)維管理困境：效率與安全雙重考驗(yàn)

分布式光伏站點(diǎn)分散，這給運(yùn)維管理帶來了挑戰(zhàn)。戶用光伏單站容量多在 50kW 以下，工商業(yè)項(xiàng)目平均站點(diǎn)間距超 50 公里，如此分散的布局使得傳統(tǒng)人工巡檢方式成本高、效率低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，單站年均運(yùn)維費(fèi)用超 1 萬元，這對(duì)于分布式光伏項(xiàng)目的運(yùn)營者來說，是一筆不小的開支。而且，故障定位時(shí)間長達(dá) 4 小時(shí)，在這 4 小時(shí)內(nèi)，光伏電站無法正常發(fā)電，造成了經(jīng)濟(jì)損失。

安全隱患也是分布式光伏運(yùn)維管理中的一大難題。電纜老化、逆變器過熱等問題引發(fā)火災(zāi)，嚴(yán)重威脅著光伏電站的安全運(yùn)行。2023 年全國光伏電站火災(zāi)事故中，分布式項(xiàng)目占比達(dá) 65%，這一數(shù)據(jù)令人觸目驚心。這些火災(zāi)事故不僅造成了設(shè)備的損壞，還可能對(duì)周邊環(huán)境和人員安全造成威脅。此外，多品牌設(shè)備兼容難題也給運(yùn)維管理帶來了不便。不同品牌的設(shè)備往往需要登錄多個(gè)廠商平臺(tái)查看數(shù)據(jù)，這不僅增加了運(yùn)維人員的工作負(fù)擔(dān)，也降低了管理效率，使得運(yùn)維工作變得更加復(fù)雜和困難。

（三）政策與市場機(jī)制瓶頸

政策與市場機(jī)制方面也存在著一些瓶頸，制約著分布式光伏的發(fā)展。并網(wǎng)流程冗長、電費(fèi)結(jié)算滯后等問題仍然存在，國家能源局通報(bào)顯示，部分地區(qū)分布式光伏并網(wǎng)時(shí)限超期率達(dá) 20%，這嚴(yán)重影響了項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度。一些項(xiàng)目因?yàn)椴⒕W(wǎng)流程繁瑣，需要等待數(shù)月甚至更長時(shí)間才能完成并網(wǎng)，這使得項(xiàng)目延長，降低了投資者的積極性。

市場化交易機(jī)制也有待完善，工商業(yè)用戶通過綠電交易實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)變現(xiàn)的流程復(fù)雜，收益周期長達(dá) 6-12 個(gè)月。這使得許多工商業(yè)用戶對(duì)參與綠電交易望而卻步，無法充分享受到分布式光伏帶來的碳資產(chǎn)收益。設(shè)備全生命周期管理缺失也是一個(gè)問題，組件衰減、逆變器故障等缺乏實(shí)時(shí)監(jiān)測，導(dǎo)致資產(chǎn)損耗率每年超 8%。這不僅影響了光伏電站的發(fā)電效率，也增加了設(shè)備的更換成本，降低了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。

三、安科瑞 Acrel-1000DP 監(jiān)控系統(tǒng)：全場景智能解決方案

面對(duì)分布式光伏發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，安科瑞 Acrel-1000DP 分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，以其技術(shù)架構(gòu)、強(qiáng)大的核心功能和廣泛的場景適配性，為分布式光伏的安全運(yùn)行提供了解決方案。

（一）技術(shù)架構(gòu)：分層分布式設(shè)計(jì)賦能管控

安科瑞 Acrel-1000DP 監(jiān)控系統(tǒng)采用“站控層 - 通信層 - 設(shè)備層” 三級(jí)架構(gòu)，這種分層分布式設(shè)計(jì)為系統(tǒng)的管控奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。站控層作為系統(tǒng)的 “大腦”，通過直觀的可視化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)電站的全局監(jiān)控。在這里，操作人員可以實(shí)時(shí)獲取電站的發(fā)電功率、設(shè)備狀態(tài)等關(guān)鍵信息，同時(shí)還能對(duì)環(huán)境參數(shù)如輻照度、溫濕度等進(jìn)行監(jiān)測。通過這些數(shù)據(jù)，操作人員能夠及時(shí)了解電站的運(yùn)行狀況，做出科學(xué)合理的決策。

通信層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)?“高速公路”，支持光纖環(huán)網(wǎng)、無線公網(wǎng)等多種組網(wǎng)模式，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定，可靠性高達(dá) 99.99%。無論是在偏遠(yuǎn)地區(qū)還是復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中，都能保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，為電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理提供了有力支持。

設(shè)備層則是系統(tǒng)的 “觸角”，集成了智能采集終端，可接入逆變器、電表、氣象站等 20 + 類設(shè)備。通過這些設(shè)備，系統(tǒng)能夠采集電站的各種數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電站的監(jiān)測。在上海某 8.3MW 工商業(yè)項(xiàng)目中，應(yīng)用該系統(tǒng)后，數(shù)據(jù)采集延遲從 10 秒大幅縮短至 2 秒，大大提高了數(shù)據(jù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，為電站的高效運(yùn)行提供了保障。

（二）核心功能：全鏈路保障電站安全運(yùn)行

智能監(jiān)測與預(yù)測：該系統(tǒng)支持分鐘級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，能夠快速準(zhǔn)確地獲取電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過提供逆變器曲線分析，如電壓 - 時(shí)間、功率 - 時(shí)間曲線，以及發(fā)電統(tǒng)計(jì)報(bào)表，包括時(shí) / 日 / 月 / 年報(bào)表，幫助運(yùn)維人員了解電站的發(fā)電情況。結(jié)合氣象數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn) 72 小時(shí)光功率預(yù)測，預(yù)測精度超 92%。這一功能為電網(wǎng)調(diào)度提供了重要依據(jù)，幫助電網(wǎng)提前制定調(diào)度計(jì)劃，有效提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

故障自愈與安全保護(hù)：系統(tǒng)配置了故障解列、防孤島、電能質(zhì)量監(jiān)測等多種裝置，能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別短路、過壓等異常情況，并在 20ms 內(nèi)迅速觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作，切斷故障點(diǎn)，確保電站設(shè)備和人員的安全。

數(shù)字化運(yùn)維與管理：借助 Web 端 + APP 端的便捷方式，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程運(yùn)維，讓運(yùn)維人員無論身在何處都能對(duì)電站進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。通過設(shè)備檔案管理，運(yùn)維人員可以方便地查詢?cè)O(shè)備的基本信息、維護(hù)記錄等；運(yùn)維計(jì)劃制定功能則幫助運(yùn)維人員合理安排維護(hù)工作，提高運(yùn)維效率；故障工單派發(fā)功能實(shí)現(xiàn)了故障的快速處理，減少了故障對(duì)電站運(yùn)行的影響。

（三）多場景適配：從戶用到工商業(yè)全覆蓋

安科瑞 Acrel-1000DP 監(jiān)控系統(tǒng)具有廣泛的場景適配性，能夠滿足不同用戶的需求。針對(duì)戶用光伏，系統(tǒng)提供了輕量化監(jiān)控方案，集成了家庭能源管理系統(tǒng)（HEMS），實(shí)現(xiàn)了發(fā)儲(chǔ)用智能調(diào)度。通過該系統(tǒng)，家庭用戶可以根據(jù)自身的用電需求和光伏發(fā)電情況，合理安排用電和儲(chǔ)能，降低家庭電費(fèi)支出 8%，提高了家庭能源利用效率。

針對(duì)工商業(yè)項(xiàng)目，系統(tǒng)支持多并網(wǎng)點(diǎn)協(xié)同控制，能夠適配 380V/10kV 電壓等級(jí)，滿足不同規(guī)模企業(yè)的需求。在嘉興亨泰 2.99MW 項(xiàng)目中，通過系統(tǒng)優(yōu)化，自發(fā)自用率提升至 75%，年收益增加 30 萬元，為企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)于大型園區(qū)，系統(tǒng)支持跨區(qū)域集群管理，實(shí)現(xiàn)了能源數(shù)據(jù)的橫向?qū)Ρ群拓?fù)荷動(dòng)態(tài)分配。通過對(duì)園區(qū)內(nèi)各個(gè)分布式光伏電站的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和分析，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的優(yōu)化配置，助力園區(qū)碳排放管理達(dá)標(biāo)，推動(dòng)園區(qū)的綠色發(fā)展。

四、實(shí)際案例驗(yàn)證：從 “項(xiàng)目落地” 到 “價(jià)值升級(jí)”

（一）上海汽車變速器：8.3MW 工商業(yè)項(xiàng)目的智能轉(zhuǎn)型

上海汽車變速器有限公司的 8.3MW 工商業(yè)分布式光伏項(xiàng)目，是安科瑞 Acrel-1000DP 監(jiān)控系統(tǒng)在大型工業(yè)場景應(yīng)用的成功典范。該項(xiàng)目采用 “自發(fā)自用 + 余電上網(wǎng)” 模式，充分利用了企業(yè)屋頂?shù)目臻g資源，實(shí)現(xiàn)了能源的利用。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，安科瑞部署了 Acrel-1000DP 系統(tǒng)，對(duì) 2 個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)、5 臺(tái)箱變、527 個(gè)組串進(jìn)行全鏈路監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)光伏電站的實(shí)時(shí)監(jiān)測和管理。

通過光功率預(yù)測系統(tǒng)，該項(xiàng)目能夠匹配企業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電與用電的協(xié)同。這一舉措不僅提高了能源利用效率，還降低了企業(yè)的用電成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，應(yīng)用該系統(tǒng)后，項(xiàng)目日均發(fā)電量提升 12%，這一數(shù)據(jù)充分展示了光功率預(yù)測系統(tǒng)在優(yōu)化能源利用方面的顯著效果。

在面對(duì)電網(wǎng)波動(dòng)等突發(fā)情況時(shí)，系統(tǒng)的故障解列裝置發(fā)揮了重要作用。該裝置成功處理 3 次電網(wǎng)波動(dòng)事件，迅速切斷故障點(diǎn)，避免了停機(jī)事故的發(fā)生，為企業(yè)避免了超過 50 萬元的經(jīng)濟(jì)損失。這一案例充分展示了系統(tǒng)在保障電力供應(yīng)穩(wěn)定性方面的強(qiáng)大能力，有效降低了企業(yè)因電力故障而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

此外，系統(tǒng)順利接入地調(diào)系統(tǒng)，滿足了 “可觀、可測、可調(diào)、可控” 的嚴(yán)格要求，成為上海市分布式光伏并網(wǎng)示范項(xiàng)目。這不僅為企業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，也為其他地區(qū)的分布式光伏項(xiàng)目提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)借鑒，推動(dòng)了分布式光伏技術(shù)在工商業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

結(jié)語：智能監(jiān)控開啟分布式光伏 “高質(zhì)量時(shí)代”

在 “雙碳” 與新型電力系統(tǒng)建設(shè)的雙重機(jī)遇下，分布式光伏正從 “政策驅(qū)動(dòng)” 轉(zhuǎn)向 “技術(shù)驅(qū)動(dòng)”。安科瑞 Acrel-1000DP 監(jiān)控系統(tǒng)以 “監(jiān)測、智能調(diào)控、運(yùn)維” 三大核心能力，破解行業(yè)痛點(diǎn)，推動(dòng)項(xiàng)目從 “粗放管理” 邁向 “價(jià)值深挖”。隨著光儲(chǔ)荷一體化加速落地，該系統(tǒng)將成為分布式光伏接入電網(wǎng)、參與市場交易的“數(shù)字引擎”，助力能源轉(zhuǎn)型駛?cè)肟燔嚨馈?br />
審核編輯 黃宇