光伏发电在中国的前景如何？

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碳中和大背景下，光伏已经成为发展最迅猛的热门产业之一。在能源产业变革中，光伏将成为未来最大的绿电来源。

据预测，到 2030 年，全球可再生能源的占比将超过 50%。届时，光伏发电和风电将成为全球可再生能源的主力军。根据国际能源署发布的《2021 年可再生能源发展报告》，其中，太阳能光伏占所有可再生能源增长量的一半以上。

在电站的运维方面，无人化、自动化是一大趋势。传统模式下，专家上站维护的成本过高。模块化设计可以实现免专家维护，极大降低运维成本、提升系统可用度。模块化将支撑更长电站生命周期。

能源产业的转型，需要电力电子技术与数字技术的融合。以 5G、大数据、AI、云计算、物联网等为代表的数字技术，正在与电力电子技术加速融合，打造新一代能源体系。



预计到 2025 年，将有 90% 以上的电站实现全面数字化，实现光伏电站极简、智能、高效管理。同时，光伏电站应用 AI 技术比例达到 70%。传统能源体系中依赖专家人工经验的模式将被重塑，AI 将代替专家智能，使能系统自主协同优化。

比如，智能 IV 诊断，精准定位故障，将运维工作量从“月”降低到“分钟”。无人机空中巡检电站、清洗机器人清洗组件等技术，将加速应用在系统设计优化、故障诊断、光储协同、智能巡检、智能清洗、机器视觉，全面提升发电效率和重构运维体验。

数字孪生清洗机器人，可适应复杂的地形和气候环境，具有清洁监控平台和诊断系统，对光伏电站进行远程管理，‏智‏能‏化运维，提升电站自动化程度。无水清洁，满足大面积、长距离、多环境的集中式光伏电站光伏组件的清洁问题。



清洗机器人由光伏板、毛刷、电机、电池组构成，由滑轮沿组件边框行走，用于清洁的毛刷高速转动，且转动方向与行走轮的行进方向相反；毛刷在转动过程中，先将积灰从组件表面掸起，然后在毛刷的冲击和旋转气流的共同作用下将积灰驱赶至组件缝隙处脱落。

以设备拆分组合的形式，展示机器人内部结构，对机器人进行拆分，辅以外壳透明度变化、边缘流光流动效果增加动画的观赏性，通过接入零部件的物联网数据，更加细致入微地查看设备各部件当前状态，实现从宏观到微观的全局监控可视化。



要想成为主力能源，未来 5 年，光伏电站必须从适应电网逐步向支撑电网演进。主动支撑电网和光储一体是提升新能源渗透率、降低电网强度的保障。光储的结合，能够使光伏电站从电流源变身为电压源，以光储协同控制算法，实现虚拟惯量等同步机特性，光伏发电技术指标向火电靠拢，可储可控，进一步增强电网。预计到 2025 年，光储共生比例将达到 30% 以上。

数字孪生光伏站的光伏方阵排布在储能站周边。场景切换至光伏管理页面时，视角将自主移入光伏整体布局，每个方阵可点击查看该区域内逆变器运行数据。场景将 2D 面板与数据绑定，同步显示光伏工程内重点气象信息，如辐照度、累计辐射、日照时长、温湿度等重点实时数据，以及光照、风速的实时波动趋势曲线，有助于用户实时监视现场环境变化，挖掘信息背后的有用价值。



进入到逆变器管理界面，可查看场站基本信息、涉网信息、逆变器运行状态、发电机温度趋势曲线等，逆变器设备可控制启停。



综合能源以实现源-网-荷-储一体化的自治系统为目标，通过平台+生态理念，融合创新。未来的综合能源系统将实现全程的可视、可管、可控、可优化，并最终走向整个电力系统的自动驾驶，实现“源-网-荷-储”全场景的智能协同调度。

通过hightopo 2D 可视化面板展示园区关键指标，对用户所关注的建设规模、光伏信息、发电信息进行统计展示，对各建筑的用电信息进行监测。可通过对接后台实时数据进行实时更新，展示对节能减排做出的贡献统计。