张彦虎：分布式能源数字化评估的三大关键技术

2月15日，由索比光伏网主办的2023“光能杯”跨年分享会暨2022第十届光伏行业颁奖盛典，在苏州市苏州园区香格里拉大酒店隆重举办。

阳光新能源副总裁张彦虎博士出席了本届“光能杯”跨年分享会分论坛——创新分享会，并作主题为《分布式能源方案及数字化评估设计技术探讨》的分享。

张彦虎认为，关于分布式能源数字化评估技术，业内普遍存在周转慢、效率低、不统一、功能不全等问题。

阳光新能源分布式能源数字化评估技术，适应多场景组合，灵活配置，一键评估所需数据。具体来讲，涉及几个技术:一是负荷数据还原技术;二是多场景模拟技术;三是数字化+多变量储能容量寻优技术。

下文为现场致辞实录整理:

各位领导、各位嘉宾大家下午好，非常荣幸分享一下阳光新能源在去年做了一些技术创新方面的工作，从上午到现在，很多专家嘉宾讲得相对比较宏观，视野比较宽，我就落地一点，具体讲一下我们的技术创新。

分布式能源比较多，一个是分布式光伏，一个是工商业侧的储能，以及在分布式开发和户用开发电站设计当中需要做的数字化工作，所以四个板块，一是储能方面有什么样的改进，技术创新落在哪里?二是看具体问题，大家普通面临的分布式光伏发展过程当中业主抱怨最多，但是并没有很好解决的痛点，这个痛点就是无功治理的问题。三是分布式电站开发过程当中，但是电站的开发往往存在一些问题，比如说周期很长，评估不准确，开始评估赚钱，最后不赚钱，这个评估如何高效准确去做?我们尝试数字化方式解决这个问题，去年我们户用电站全国的装机大概30GW，分散的户用应用场景和渠道商做的时候，如何帮助他们高效快速的落地。

价波峰谷越来越多，出现尖峰电价，谷段也有两个电价，这个切分的离度越来越小，就变得越来越复杂。即使季度的电价很明确，但是到下一个季度又变了，电价在快速变化，每天分段分割的情况下，怎么让储能在套利时候套得更高，就需要数字化。数字化的时候需要做优化，依据电价情况和客户的负荷，给出每个月充放电的计划功率曲线，在功率曲线是不是投资收益率最高的，所以要数字化手段去做。

二是需量，如果按计划需量，按照计划控需量，明确需量是达到多少，我来检测跟电网之间的功率，就可以知道储能在调整的时候怎么准确的动作，如果不是按照计划调需量，如何把实时的需量压下来，就要我们如何快速迭代，相对最有的方式找到目标需量，目标需量满足条件就是我的储能提供的能力，能尽大可能的把实时需量压下来，我就要采集备忘点的功率实时计算负荷，上到云端以后，经过云端的优化算法才能得到实时要控制的需量的目标值达到什么样的水准让我们的储能收益在需量的时候节省电费。

在企业，比如说长三角这些地方经济非常发达，但是用电量很高，供给不足，存在一些限电，储能就需要保供电，过去保供电基本上是说通过减少负荷的方式，在排产计划的时候要考虑到电网给我们供给功率的情况来排产能，不要超越调度的界限。如果这样做的话，厂里面的排产人员是非常疲劳和艰辛的，储能就要发这样的作用，要提前把电储备好，下来指令说负荷下跌的时候，储能快速的顶上去，满足在限电条件下储能发挥价值，让生产更加正常有序的推进，给企业带来更多的生产效益。

同时是需求侧响应，和前两种模式在收益方面做比较，我做需求侧响应时候赚得间多，还是做套利和需量控制赚得钱多，如果我的系统帮助客户判断说，如果这次需求响应赚的多，其他模式就略后。

分布式光伏无功治理技术，光伏的功率可能超越厂里面的负荷，余电上了网，功率因素就会下降，企业里面的功率因素、计算方法是能量累计来做功率因数计量，下降以后存在引发三个表象，一是无功补偿装置检测的时候，导致失效和误动作，还有就是反向送电导致原无功补偿控制器检测到反向有功，控制器误动作调整无功，三是光伏部分未做处理，无功补偿需求超过原有补偿设备容量。这就给分布式电站带来很大的挑战。

我们解决这个问题就要考虑其他的约束条件，一是并网场景多样化，二是影响无功治理的因素，我们必须要覆盖这些约束条件。我们提出一个新的解决方案，我自己做一个控制器，必须做两个侦测点，一个侦测点是在变压器的电压侧厂用电的总关口侦测，二是把负荷的无功侦测出来。另外侦测出来以后在动作的时候，我就能准确地判断到，实时的功率因素到底是什么状态，功率因素比较低，需要做补偿的时候，我需要这样动作。第一步发挥光伏逆变器无功补偿能力，无阶梯的动作，SVC动作的时候都是一个电容往上切，电容上去一个就是一个台阶，让光伏逆变器先做无功，无功发挥到最大还不够的话，再切SVC的电容。这样的方案就比现有的纯粹增加SVG的效果好，成本也降了80%，这是非常低成本能解决我们当前痛点的方案。

分布式电站开发遇到评估的问题，比如说跟客户，也可以看到那边有一个厂房，能不能做它呢，我们过去是有一套开发的流程，并且使用了表格收集数据做策划，测经济性也好，评估发电量也好，非常粗略，多种工具的组合，这个组合带来的问题就是评估效率低，开发周期比较长，从跟客户接触，到客户签约是6、7个月的时间周期非常长。评估的时候，人工评估效率太低，不同的人得到的评估结果是不一样的，一个公司里面有十个兄弟开发电站，对同一个兄弟开发的电站都不一样，我们需要数字化的东西干这个事，需要覆盖到基本上能遇到的分布式屋顶多样性的场景，包括充电桩上面的光伏系统，以及我们的储能。大家都知道分布式能源不仅仅是光伏，很多地方的光伏发电的电价收益也不好了，甚至在用户生产负荷减少的时候，我要储能弥补这些事情，尽量高电价卖，提升自发自用率，储能也是非常重要的组成部分，要快速、准确、高效的评估。比如说评估储能的容量到底装多少，每天的充放电功率的曲线怎么样，还要快速地评估出每小时光伏发电的容量，如果是单光伏的投资收益率的评估做得更高效一点。

具体来讲，涉及到四个技术，一是要看到负荷数据还原技术，如果自发自用率高，收益率高，如果自发自用率低，收益率就低了。

二是多场景模拟技术，不同场景运行过程模拟，做储能或者光耦合比较优做比较靠谱的评估结果。我到用户那里拍一个用户的电费单，或者跟用户关系比较好，拿到几个月的电费单，要把电费单变成用户的负荷数据，变成相对比较丰富的客户的逐天、逐月、逐年的负荷信息，才能评估一年当中客户的自发自用率达到多少，这样才可以评估得到负荷的有限信息生成全年的负荷数据。

如果有了数据，有了电价就可以知道做那种模式比较好，并且给开发者提供一个方针运行光伏的发电曲线，帮助评估者来看逐天、逐月、全年的运行信息，帮助我们评估到底做哪种场景比较好。

三是数字化+多变量储能容量寻优技术。我们根据不同地区的电价和工况类型非常多，我们配置形态的时候，容量配多少，溶配比多少，会得到一个单目标或者综合目标的储能容量值。

家庭光伏数字化智能设计技术，人工画图纸，这种是不是最大量的排布是不知道，还有就是逆变器是额定的功率，这个组件和逆变器之间或多或少没有完全相等，选择什么样逆变器的型号，有逆变器选择的问题，人工串的时候要么是东南方向走，或者是东北角走，但是我们要结合逆变器挂壁的位置，把这个智能串好而不是依赖经验去串线。支架要有注脚点位做优化，才能评判出我们的支架达到最佳。

具体来说三个技术一是评估阴影，过去都是要看斜面的，看障碍物到达这个斜面的状态，而不是评估障碍物到水平面的状态。有些障碍物是可以移动的，比如说放了天线是可以移动的，比如说太阳能热水器也可以移动的，做真正的拆分，排除最大量的组件，如果排得更高，有利于我们进一步扩大规模，也有利于我们得到最大的收益。

总体就是这样，谢谢大家!

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