华为光伏逆变器：华为智能光伏解决方案有怎样的独特价值

华为进入光伏领域后，一直在思考如何将现代化信息技术引入光伏领域。经过多年的耕耘，华为成功地将先进的数字信息技术、云计算技术和现代化通信技术整合进逆变器当中，提出“硅进铜退”的产品设计理念和“智能光伏电站”创新解决方案，并且获得了大规模的应用。该解决方案以发电量高、运营成本低、可靠性高和后期收益大等特点获得了全球客户的肯定。

华为针对光伏逆变器提出了三个发展理念：

华为通过技术创新和坚持数字化、简单化和全球自动化运维的发展理念，打造了全球满意度最高的“智能、高效、安全、可靠”的智能光伏电站整体解决方案。

华为进入光伏行业后给整个行业带来了三点重要贡献：

近期，Wood Mackenzie Power&Renewables发布了2018年逆变器销量的统计数据，数据显示华为以22%的市场份额位居第一，同时根据IHS之前数据显示华为已经连续三年位居全球市场份额第一宝座。

华为光伏逆变器在过去的几十年的发展中，推动了数据与运维、智能光伏、电站全生命周期管理等发展新方向。华为通过 探索 、实践和整合，率先推出FusionSolar智能光伏系统以及一站式解决方案，并与其他行业厂商共同努力，让电站业主认可了逆变器在光伏电站体系中的核心地位。

从销量排名中我们不难发现，除了华为以外，中国的阳光电源、上能电气和固德威等企业也榜上有名，可喜可贺。

进入2019年，华为光伏逆变器继续砥砺前行。

4月2日，济南第十四届太阳能展上，华为推出了首款AI加持的分布式光伏逆变器SUN2000（5KTL-M0、6KTL-M0、8KTL-M0、10KTL-M0、12KTL-M0）系列。

根据华为官网的介绍，SUN2000系列的光伏逆变器得到了AI技术的助力，大数据功能可以主动分析低效器件，降低了运维的成本；智能IV诊断技术使电站维护走向自动化，无论是巡检还是全检，都将迎来革命性的转变。 此外，基于AI技术的智能拉弧检测AFCI功能，能够检测并判断电弧的产生，并有效切断并网开关，消除电弧，主动消除由光伏系统引发的火灾隐患，防患于未燃。而机器学习的人工智能技术引入，使逆变器不断累积检测出电弧的特征参数，从而优化和提高识别电弧的能力，更精准，可靠的检测出真实电弧，给你的电站加上一道安全的防护锁。

在大工程项目中，华为也与世界各地的行业巨头积极合作，推动新能源的开发。

近日，由印度最大的独立可再生能源生产商ReNew Power投资开发，位于印度Pavagada Solar Park的300MW光伏电站顺利并网。 该项目选用华为全系列的1500V智能光伏解决方案，是目前印度首个使用高效单晶PERC光伏组件+跟踪支架+智能组串逆变器的大型地面电站。项目最大的特点是，实现了智能与高效的完美融合，LCOE降低6%以上，助力印度率先实现平价上网。

除此之外，欧洲能源巨头、全球领先的电站开发与服务供应商BayWa r.e.在西班牙南部 Don Rodrigo 落地总容量为175MW的无补贴电站项目，全面采用华为1500V智能光伏解决方案。 2月22日沙特能源标杆企业ACWA POWER管理层随同沙特王储访华，并中沙投资合作论坛上与华为签署全球合作备忘录。双方将深入合作开发全球光伏市场，将人工智能、大数据、云计算等最新最尖端的技术应用到光伏电站项目中，以 科技 创新引领行业进步。 3月26日华为与泰国最具影响力的光伏电站运营商和投资商TSE签署全面合作协议，双方将在整个亚太地区智能光伏电站的建设展开深度合作，加速新能源行业智能化进程。

虽然，华为的逆变器产品得到了全球客户的肯定和信任，但是一些不可抗拒的因素一直在困扰这华为整个公司的产品。

继华为5G被某些国家禁用后，已经有官员呼吁禁用华为的光伏产品，他们表示，一旦大型光伏电站或者企业使用了华为的光伏产品，都很容易遭受到网络的攻击。根据报道，华为的光伏产品遍及美国目前大多数住宅和商用逆变器，有约超过80%的住宅逆变器和超过50%的商用逆变器是从中国进口，其中包含着不少来自华为的光伏逆变器。有分析指出，华为光伏逆变器凭借可靠性高、成本较低和效益较好的优点，迅速占领了美国市场，目前已达到20%的市场占有率。

不得不说，近年来的贸易保护主义和带有政治目的的打压都将会影响华为产品的销售，甚至彻底退出某个特定市场。不过，从华为的发展轨迹可以看出，这家公司仍然值得我们以及全球合作伙伴的信任，这场"禁售"表面上是困境，长远看来是一种可遇不可求的机遇。如果华为能够继续推出具有竞争力产品，这些禁售都将形同虚设，所谓的谣言也会不攻自破。

人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如华为的逆变器。

太阳能发电系统通常直接暴露在室外环境工作，经常遇到高温、高寒、高湿、大风沙，淋雨，盐雾等恶劣气象条件。华为可靠性实验室业界首创开发出了温度、湿度、腐蚀性粉尘三综合应力试验设备，使得逆变器产品在恶劣场景应用具有卓越的适应能力。针对户外应用，采用高温、淋雨、带电温循、外场暴露等加速方法，验证了逆变器的长期可靠性，保证设备长期稳定运行。

传统的逆变器设计和电气安全防护手段已经不能解决分布式的安全问题，必须开拓一种新的安全设计思路来保障屋顶光伏电站安全。华为分布式逆变器采用AI加持的AFCI拉弧检测技术，能够主动检测到拉弧2s内快速自动切断电路通过大量电弧特征数据数据和自学习算法训练逆变器电弧检测模型，使电弧检测更精准，从而有效减少误报，给电站加上一道安全的防护锁。

智能电站运维：实现对组件的智能监控，逆变器成为电站的大脑和管家，华为组串式逆变器的智能组串监控，精度是智能汇流箱的6倍以上，比直流汇流箱更可靠。引入通信领域先进和成熟的技术，如4G移动通信等技术，将整个光伏电站的数据和信息管理通过无线的管道传输，电站健康检查，减少人工上站维护的成本，使电站工作在最佳状态。

华为产品一直重视长期可靠性，不仅要求产品按长寿命设计，还在材料特性、热分、材料的匹配等方面进行了长期的研究，积累了丰富的工程设计和试验经验。同时，华为具备世界一流的设备可靠性测试实验室。该实验室，拥有业界最全的产品全环境应用场景的模拟测试能力，以及先进的可靠性测试能力，包括气候、机械、室外风吹雨、太阳辐射、结冰等全场景测试能力，领先HALT测试、加速灰尘腐蚀等可靠性能力。

华为创新采用全数字控制技术和“硅进铜退”设计理念，增加芯片、先进软件算法等“硅”部件的使用，减少电容、电感等“铜”部件的数量和容量，逆变器损耗更小，效率更高，电能质量更好。SUN2000-5-20KTL三相智能逆变器最高效率98.65%，行业领先，率先通过了中国效率A级认证，业内最高，为客户25年高收益保驾护航。华为智能数采集成无功输出控制功能，帮助业主节省了无功设备成本智能数采还具有优化算法，能动态实时计算无功补偿量，并通过智能光伏逆变器做无功补偿，保证系统功率因数达标，发电量不减少，也避免了用户电力调控不达标造成的罚款。

鉴于组串式以上显著的客户价值优势，华为主张用组串式全面替换集中式逆变器。华为的产品从发布之初就获得客户广泛认可。目前，业界众多客户已经高度肯定华为逆变器在实际使用中在发电量、易安装维护等方面的价值，纷纷修改建设计划从集中式转为组串式，其中不乏百兆瓦级大型电站。

本文只能带领大家对华为的逆变器有了初步的了解，对大家入门会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。

相比之下，另一大光伏逆变器巨头阳光电源（300274，SZ）2021年光伏逆变器销售量为47GW，储能系统全球发货量达3GWh。

根据国际可再生能源署（IRENA）数据，2021年全球光伏新增装机133GW。而华为的全球发货量就达到52GW。从这个角度看，华为光伏军团已经克服了逆变器缺芯的困难。

华为光伏军团表示，近年来全球发生了许多风险事件，华为一直能够持续保障供应连续性和客户产品/服务及时交付，这表明其建立的业务连续性管理体系和管理机制是有效的。

宋凯介绍称，华为自己的光伏电站布设开始于2012年，已经在东莞华为南方工厂、华为杭州研究所、苏州研究所、南京研究所等屋顶广场，建了总容量19.5兆瓦的分布式智能光伏电站。南方工厂电站每年能发1700多万度电，可满足华为南方工厂基地10%左右的用电需求。

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每日经济新闻

基于简单、全数字化、全球化自动营维等创新理念，打造 “高效发电、智能营维、安全可靠” 的智能光伏电站，帮助客户在电站生命周期中获得最大价值，在全球已获得广泛应用。并进一步与人工智能技术融合，打造更优LCOE，加速平价上网。

1、国家补贴

2020年，户用光伏发电安装享受0.08元/度的发电补贴。部分地方还有0.1元-0.3元不等的地区补贴，，只要发的电都有补贴，具体以地方政策为准。

2、卖电收益

光伏电站发的电，并网之后，地方电力局会跟农户签署一个卖电协议，电站发的多余的电，就会并入国家电网，用不完的电卖给国家，卖电价格按照当地燃煤脱硫机组标杆电价0.56元/度左右。(各地电价略有不同)。这也是一笔不小的收益。

3、节省的电费钱

白天光伏电站发的电，可以用于家里的日常用电，发电自己用，不用交电费，等于赚钱了，节省了很多的电费。

气候变化是人类面临的全球性问题，在2020年12月18日闭幕的中央经济工作会议上，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年的重点任务之一，环境的倒逼、消费升级、国家政策推动，也加速了能源产业的变革。

在2021 MWC上海大会期间，华为副总裁兼数字能源产品线总裁周桃园发布了数字能源零碳网络解决方案，旨在助力运营商实现零碳网络战略，并加速世界绿色可持续发展进程。

“零碳网络已成为全球领先运营商的重要战略目标。”周桃园表示，在碳中和的大背景下，全球能源大变局的序幕已拉开，未来可再生能源将成为能源界的重磅角色，与此同时，全球ICT能耗持续增长，预计到2030年达全球总电量的5%，数据中心10年TCO中电费占比将超过60%。低碳化和低能耗两条平行轨道，无疑是运营商未来发展的两大方向。

运营商身陷能耗“黑洞”

随着5G、云计算、AI、大数据等技术不断成熟，海量新兴应用不断繁荣，这都对5G网络覆盖与数据中心需求将呈爆发式增长，使得站点与数据中心数量的激增，相关预测指出，2025年，通信行业将消耗全球20%的电力，运营商在赋能行业数字化转型的同时，也面临更高的能耗挑战。

当前，能耗问题已经成为运营商建网过程中主要考量因素之一，基站作为耗电大户，大约80%的能耗均来自广泛分布的基站，众所周知，移动通信接入使用了成千上万的基站，基站能耗以电为主，随着电力成本的增加，移动网络的扩大，基站机房电费支出逐渐增大，并且由于覆盖范围的衰减，5G基站的需求数量又是成倍增加。

与此同时，移动通信基站机房均为全封闭机房，机房内的电源设备、发射设备、传输设备等都是较大的发热体，而为保障设备在恒温下运行，不因为温度过高而宕机，制冷系统就要不间断地为基站降温，这也直接导致了电量居高不下。

而在数据中心总能耗中，空调制冷系统依然是能耗大户，据悉，传统空调制冷系统能耗占比高达28%以上，随着数据流量和计算需求爆发式增长，数据中心的能耗压力势必给广大，相关数据预测，到2025年，数据中心能耗将占全球能源消耗的5%。

需要指出的是，刨除环境治理等问题，5G网络与数据中心的功耗增加也给运营商OPEX带来不小挑战，据周桃园透露，某运营商在加入5G基站后，整体OPEX增加了34%，这其中很大一部分是电费的增长，因此我们可以清晰看到，我们的能源基础设施，距离碳中和目标还有很大挑战。

助力运营商迈向“零碳网络”

毋庸置疑，节能增效对于运营商不仅仅是技术问题，更是商业与 社会 责任，对此电信企业也正积极行动，目前，全球已有超过50家运营商制定节能减排目标，在媒体沟通会上，周桃园首提“零碳网络”并发布华为数字能源零碳网络解决方案，包括极简站点、极简机房、极简数据中心、无处不在的绿电、智慧能源云，助力运营商引入绿电、节能减排，实现零碳网络，助力实现碳中和。

在站点方面，华为通过站点形态极简化，从室内站点到室外站点，进一步发展到室外刀片，让房变柜、柜变杆，全面杆站化，实现降低能耗、省电费、省租金。

而在机房的构建上，华为对于新建场景，以机柜替代机房对于扩容场景，免增机房、免改线缆、免增空调，从而节省能耗、空间及工程。

对于传统数据中心的建设，周桃园认为，当前数据中心建设模式主要通过采购不同的部件来形成整个能源设施，这种建设模式势必会导致基础设施能耗高、建设周期长。

华为推出的极简数据中心，通过全预制化、模块化建设重构架构，建设周期从20个月缩短至6个月，并且通过融合高密、高效节能的方案重构供电，提升效率，并实现预测性维护，在制冷方面，通过间接蒸发冷却和iCooling等解决方案，最后通过智能运维解决方案重构运维，提升运维效率。

“绿电”则是华为智能光储解决方案，通过将绿电引入站点、机房、数据中心等场景，实现全场景叠光，自发自用，降低用电成本。

“零碳网络的提出，将显著提高运营商的经济价值与 社会 价值。”谈及构建数字能源零碳网络解决方案的初衷，周桃园指出，华为对于数字能源零碳网络解决方案的构建，是由三个层面逐层递进，首先要消除浪费，提升能效其次要将运营商从能源的消费者变为绿色能源的生产者最后是将运营商的能源基础设施打造为具备数字化和智能化的能源网络，最终全面实现零碳网络，构建 社会 价值。

做大“绿电” 加速碳中和进程

据国际能源机构(IEA)的统计，过去三十年全球能源消耗增长了超过70%，碳排放累计增加近80%，能源消耗激增导致全球温室效应加剧。

周桃园认为，未来世界有两大主要驱动力，一是全球数字化、智能化转型趋势，二是以碳中和为目标的能源革命，即从传统的化石能源走向以太阳能光伏、风能为代表的可再生能源、绿色能源。

以上海地铁龙阳路基地光伏项为例，作为海地铁四大基地分布式光伏项目之一，华为智能光伏解决方案通过对地铁车库屋顶进行太阳能板改造，共安装了近13000个280瓦组件，所发的光伏电力并网接入基地内的综合变电所，供地铁就近使用。

据悉，该光伏电站一年的发电量，大约可供8节编组的一辆2号线列车跑20万公里，相当于行驶1560多个来回。是“光伏+地铁”应用典范，实现了绿色能源为绿色交通赋能，助力上海提前实现碳达峰目标。

目前，华为智能光伏解决方案已广泛应用于60多个国家，累计减少二氧化碳排放1.48亿吨，相当于种植超过2亿棵树。由此可见，加大可再生能源的使用，提高能源利用效率和效益，推动能源结构向绿色化方向发展，不仅在生态文明建设中有着十分重要的作用，也是应对能源危机和气候变化的重大举措。

“为世界碳中和做贡献是目标和使命。”正如周桃园指出，华为数字能源零碳网络解决方案将积极助力产业链合作伙伴向低碳可持续发展，加速世界碳中和进程。

1.组串式逆变器采用模块化设计，每个光伏串对应一个逆变器，直流端具有最大功率跟踪功能，交流端并联并网，其优点是不受组串间模块差异，和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量。

2.组串式逆变器MPPT电压范围宽，一般为250-800V，组件配置更为灵活。在阴雨天，雾气多的部区，发电时间长。

3.组串式并网逆变器的体积小、重量轻，搬运和安装都非常方便，不需要专业工具和设备，也不需要专门的配电室，在各种应用中都能够简化施工、减少占地，直流线路连接也不需要直流汇流箱和直流配电柜等。组串式还具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优势。

主要缺点有：

1. 电子元器件较多，功率器件和信号电路在同一块板上，设计和制造的难度大，可靠性稍差。

2. 功率器件电气间隙小，不适合高海拔地区。户外型安装，风吹日晒很容易导致外壳和散热片老化。

3.不带隔离变压器设计，电气安全性稍差，不适合薄膜组件负极接地系统，直流分量大，对电网影响大。

4.多个逆变器并联时，总谐波高，单台逆变器THDI可以控制到2%以上，但如果超过40台逆变器并联时，总谐波会迭加。而且较难抑制。

5.逆变器数量多，总故障率会升高，系统监控难度大。

6. 没有直流断路器和交流断路器，没有直流熔断器，当系统发生故障时，不容易断开。

7.单台逆变器可以实现零电压穿越功能，但多机并联时，零电压穿越功能、无功调节、有功调节等功能实现较难。在深圳恒通源看到的。