光伏搭乘“新基建”实现多样化

（来源：智汇工业 作者：智汇婷婷）

2020年是“十三五”规划的收官之年，对于正在政策“换挡”中逐渐迈向“平价时代”的光伏行业，也是具有“节点”意义的一年。从长远视角来看，随着“十四五”的到来，光伏从补充能源转向替代能源的步伐也将加速，行业发展将面临更多机遇，光伏发电在各领域应用将逐步深入。

光伏+5G通信

新能源电站中应用了大量的通讯线缆、数据采集器、光纤交换机、本地监控等设备，成本高，可靠性面临着挑战。随着5G技术的快速发展，其高数据速率、延迟少、节能、系统容量大和支持大规模设备连接等特性，可减少新能源电站的控制路径，提高系统的响应速度,光伏企业向智能制造转型的进程将大大提速。

据悉，2020年至2022年是5G建设的投资高峰期，运营商的资本开支将逐步上扬以建设基本覆盖全国的5G商用网络。但随之而来的是，升级改造的5G基站大部分需要新报装电，设备功耗大，耗电量将是4G基站的数倍。5G作为通讯信号，可以满足目前光伏设备所需要的信号传输，光伏电站日常运维也可通过5G高效实现。这时，就需要光伏与其进行完美互补。

“一种基于5G的智能化光伏发电系统”，通过5G技术实现新能源光伏电站的设备互联，对故障点的精准定位和监控，提高运维效率、可靠性，减少运维时间，降低运维成本。该系统包括构成电力输送线路的光伏组件、逆变器、交流汇流箱配电柜和云平台，各个5G终端、云平台与5G通讯基站构成5G通讯网络。

各个5G终端分别将光伏组件、逆变器、交流汇流箱与配电柜中的数据信息通过5G通讯网络发送给云平台。云平台对获得数据信息进行监控、并通过5G终端对各个光伏组件、逆变器、交流汇流箱与配电柜进行远程控制。实现了电站组件的监控，从而实现了对问题组件进行快速隔离和关断等功能，紧急状况下隔离和断开系统所有组件和设备，系统更安全。云端通过算法对系统设备的运行情况进行分析、优化，实现了5G通讯网络对系统进行控制。

光伏+制氢

氢是一种可以长时间存储并远距离输运的高品质能源，已经成为燃料电池汽车以及热电联产等多种应用场景的首选燃料。未来的氢气供应系统有望从化石能源转向可再生能源，从而实现全生命周期完全零碳。关键的问题是事后的储存、运输如何攻关。

光伏制氢是指利用生产氢气的系统，有光分解制氢，太阳能发电和电解水组合制氢系统。太阳能制氢是近30～40年才发展起来的。到目前为止，对太阳能制氢的研究主要集中在热化学法制氢、光电化学分解法制氢、光催化法制氢、人工光合作用制氢和生物制氢。光伏制氢不仅代表着氢能产业的未来发展方向，还将在一定程度上解决光伏发展之困，更有望在未来几年内成为新能源领域的一个新风口。

在光照资源丰富的地区，利用光伏发电产生的电力进行氢气制备，然后将制取的“绿氢”通过管道或专用车辆、船只运输到使用地，这便是光伏制氢产业的大致流程。现在，电网的成本占1块钱，电网交流的设备占1块钱，如果在西部光照好的地方，通过电力的转换装置直接制氢，10MW的光伏电站每天可以制造10万立方米的氢气。

目前，光伏制氢产业在国内逐渐升温，被视为未来新能源最具潜力的发展方向之一，去年年底，国内首个太阳能燃料生产示范工程在兰州新区精细化工园区落地。该项目由光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢合成甲醇三大系统单元组成，主要用太阳能等可再生能源进行电解水制氢，然后二氧化碳加氢合成甲醇，实现甲醇重整制氢和氢燃料电池在重卡等商用车上的技术应用。总投资高达1．41亿元。

相较于氢能产业的落后，我国在发展可再生能源制氢方面有着一定的优势，强大的光伏、风电产业基础为可再生能源制氢提供了重要保障。根据中国氢能联盟发布的白皮书显示，到2050年，我国可再生能源电解制氢将占氢气供应结构的70%。尽管产业前景可期，但目前氢气的存储、运输以及电解水过程中的技术难关仍待突破。只有随着技术的不断发展，可再生能源制氢才能满足商业化的需求，成为我国能源供应的又一生力军。

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