趋势与挑战

众所周知，可靠而稳定的电力是一切ICT设备的动力之源，然而目前全球还存在大量的无市电接入和市电质量差区域，在这些区域里，离网供电解决方案将是并网发电形式的有益补充，但目前面临如下挑战：

• 能够方便使用新型能源，如太阳能、风能等；也能允许汽/柴油发电机组的接入；同时后续还能允许市电的扩容接入。并实现以上几种能源的有序联动运行。
• 要有储能系统的接入，与太阳能发电形成互补，储存丰裕时的能量，实现能源调峰使用。
• 具有智能微电网的功能，能实现多种能源的智能管理。
• 受到安装空间和使用场所的限制，发电系统可以分布式安放，一个发电系统可以由若干个子发电系统构成，逻辑上统一调度管理。

解决方案

华为离网发电解决方案，由五大子系统构成：发电系统（EPS），能源存储系统（ESS），能源控制系统（ECS），输配电系统（PDS），能源管理系统（OSS）。

华为离网发电解决方案可接入多种能源，并实现多能源的平滑联机运行，提升了方案面对不同场景的适应性。方案中的核心部件光伏逆变器和双向逆变器均是华为自研产品，秉承了电信级的严苛设计理念，多方面性能达到业界领先水准。

图1 离网发电解决方案组网图

光伏阵列输出的直流电，被光伏逆变器逆变成交流电，风机通过风能发电机组后同样输出交流电，这两路交流电与油机输出的交流电、市电共同汇入到交流母线上。双向逆变器两端分别连接电池和交流母线，在太阳能充足且超出负载用量时多余的电能会通过双向逆变器存储到储能系统中，当交流电不足以供负载使用时储能系统会将存储的能量释放出来，供负载使用。

如果负载的分布半径比较大，为降低传输损耗，交流电还需要经升压变压器升压后才进行传输；反之，如果分布半径较小，则交流电不需经升压，即可直接传输供负载使用。

方案亮点：

• 多层级架构设计：保障重要负载可靠和稳定运行。
• 高性能组件：华为自研光伏逆变器，最高效率可达98.6%，欧洲效率>99.9%，年使用率99.7%，MTBF>65万小时，多达3路MPPT。多方面性能达到业界领先水平。从核心组件做起，提高离网发电系统的效率和可靠性。
• 先进的系统架构：提供集中式和分布式设计设计，光伏阵列等子系统可以集中式安放或分布式安放。已应对安放空间不足或者负载分布式分布的情况。
• 可靠的传输网络设计：可根据客户要求提供环形、双线形等传输网络，保障电力传输的可靠稳定。
• 智能管理：告警提醒，及时排除故障，保障系统稳定运行；实时远程管理；关键性能数据报表，提供多种供电系统的能源KPI统计数据，帮助客户分析优化微电网混合供电系统。

客户价值：

• 对于海岛、山区等相对孤立的地区，可降低电网架设、燃油运输的高昂成本。
• 相比传统油机方案可显著降低OPEX，纯光方案可节省95%以上的燃油消耗以及90%以上的油机维护费用，同时还降低噪声。
• 太阳能绿色环保，方案提升客户社会形象，创造隐性价值。
• 易扩容、平滑演进，减少客户扩容、升级投资。
• 高可靠性架构设计和部件，保证客户用电的稳定和可靠。
• 现代化微电网管理体系，帮助提高能源使用效率，降低运营维护成本。