Цей веб-сайт використовує файли cookie. Продовжуючи переглядати сайт, Ви погоджуєтесь на наше використання файлів cookie. Прочитайте нашу політику конфіденційності/span>

10 трендів розвитку електростанцій, прогнозованих Huawei

2021.02.15

У міру швидкої комерціалізації нових технологій, таких як 5G, Інтернет речей (IoT), хмарні обчислення та штучний інтелект (AI), цифрова трансформація в різних галузях стає все більш успішною. Але що це означає для розвитку електростанцій? Що буде, якщо об’єднати енергетичні технології з технологіями енергетичної електроніки та цифровими технологіями?  

Щоб відповісти на ці запитання, Пен Цзяньхуа (Peng Jianhua), президент напряму Huawei Site Power Facility, разом з експертами галузі обговорив технологічні та галузеві виклики і назвав 10 трендів розвитку електростанцій, прогнозованих Huawei. Ці тенденції дозволяють окреслити напрями розвитку та інновації у галузі.


Пен Цзяньхуа, президент напряму Huawei Site Power Facility

Тренд 1: диджиталізація енергетики

Невдовзі весь міжсистемний зв'язок енергосистем буде диджиталізовано — від генерації, перетворення та накопичення енергії до її споживання. Вся енергетична мережа перейде від традиційних ватів до спільної роботи ват+біт, що стане рушієм цифрової трансформації електростанцій з точок, ланцюжків і мереж на основі концепції «Біт управляє ватом» (Bit Manage Watt). Конвергенція цифрових і енергетичних технологій зробить енергомережі видимими, краще керованими та оптимізованими.

З цією метою Huawei досліджує трирівневу цільову енергомережу, починаючи від компонентів і станцій до самої мережі. Компанія прагне допомогти клієнтам побудувати просту, розумну, екологічну та надійну цільову мережу, а також задовольнити нові вимоги розвитку енергетики в майбутньому.

Тренд 2: мережа з нульовим вмістом вуглецю

Екологічний та сталий розвиток — це глобальний рух. Застосування чистої енергії та енергозбереження стали масовою тенденцією у всьому світі. У майбутньому повний зв'язок між генерацією, споживанням при навантаженні, перетворенням та накопиченням електроенергії буде екологічним та енергоефективним. Від планування, проєктування, будівництва та розширення потужностей мереж найвищого рівня до реконструкції, оптимізації, цифрового режиму експлуатації і технічного обслуговування (O&M) та управління енергоефективністю — мережі з нульовим викидом вуглецю будуть реалізовані завдяки інтеграції технологій енергетичної електроніки, штучного інтелекту та цифрових технологій. Швидкий розвиток базових, високоефективних і цифрових технологій також робить такі мережі можливими. Пов’язані з енергетикою операційні витрати (OPEX) для операторських мереж не зростуть після впровадження 5G-технологій, що допоможе значно скоротити капітальні вкладення (CAPEX). Викиди вуглецю в мережах будуть усунені завдяки спрощеному будівництву мереж, інтелектуальному O&M, а також управлінню енергомережами протягом усього життєвого циклу.

У Греції Huawei допомагає операторам скоротити викиди вуглецю на 10 тонн на рік на об’єкт завдяки розумній сонячній енергії. У Пакистані Huawei використовує передові гібридні джерела енергії для заміни дизельних генераторів, скорочуючи викиди вуглецю на 18 тонн на рік. 

Тренд 3: «літій для всіх»

У різних галузях у всьому світі літієві батареї поступово замінюють свинцево-кислотні та все ширше застосовуються завдяки їхньому тривалому терміну роботи та постійному технологічному розвитку. Батареї, які є винятково резервними джерелами живлення, більше не відповідають вимогам різноманітних сценаріїв. Очікується, що вони стануть комплексним джерелом енергії. Звичайні літієві батареї виконують лише одну функцію. А після об’єднання технологій енергетичної електроніки та цифрових технологій локальна система управління батареєю (BMS) та хмарна BMS працюватимуть разом. За допомогою технологій штучного інтелекту та великих даних звичайні літієві батареї стануть розумними та заснованими на хмарних обчисленнях. Від окремого компонента до інтелектуальної системи накопичення енергії на основі хмарних обчислень — літієві батареї будуть безпечнішими, придатними для більшої кількості сценаріїв та зручнішими в експлуатації, що дозволить максимізувати цінність накопиченої енергії на станції.

Слідом за розумною літієвою батареєю Huawei запустила рішення CloudLi п'ятого покоління, яке переосмислює архітектуру літієвих батарей у нову епоху. Рішення включає повнофункціональне підключення, спрощене обслуговування хмари, інтегроване накопичення енергії, точне налаштування та превентивне управління безпекою. Воно обов'язково принесе більше користі клієнтам.

Тренд 4: від телекомунікаційних об’єктів до загальнодоступних

Різні галузі впроваджують 5G-технології. У результаті з'являється велика кількість цифрових об’єктів. Різноманітні сценарії вимагають більш гнучких і диверсифікованих об’єктів. Традиційні телекомунікаційні об’єкти з єдиною функцією зв’язку перетворяться в загальнодоступні об’єкти зв’язку з широким набором функцій, що допоможе підвищити їхню цінність.

У Північній Африці Huawei представила інноваційне рішення eMIMO — уніфіковану енергетичну платформу, яка підтримує декілька режимів вводу та виводу. Це рішення допомагає трансформувати традиційну інфраструктуру об’єкта з єдиною функцією в комплексну систему з низкою енергетичних послуг. Енергоустановки також забезпечують електроенергією невеликі роздрібні магазини та поліцейські відділки в селах.

Тренд 5: диверсифікація живлення

Диверсифікація живлення втілена в трьох аспектах. По-перше, диверсифікація джерел енергії. Нові джерела енергії, особливо сонячної, поступово переходитимуть від допоміжних до первинних. Крім того, для джерел живлення буде доступно більше рішень з оптимальними конфігураціями завдяки поєднанню нових джерел енергії із мережами та системою накопичення енергії. По-друге, різноманіття сценаріїв застосування. Електростанція більше не є просто джерелом електроенергії для IT- або КТ-обладнання. Натомість відбувається перехід на конвергентне електрозабезпечення ІКТ для домогосподарств і виробництв. По-третє, різноманіття режимів розгортання. В майбутньому електростанції застосовуватимуться у декількох режимах. Наприклад, централізовані сонячні електростанції, системи енергозабезпечення для кампусів і невеликі мікромережеві системи енергозабезпечення, розподілені та гібридні системи енергозабезпечення, фотовольтаїчні системи енергозабезпечення для домогосподарств. Розгортання енергооб’єктів зміниться від централізованого до централізованого+розподіленого режиму, щоб задовольнити різні вимоги експлуатації.

В Ефіопії Huawei застосовувала провідне гібридне рішення для сонячної енергетики, енергозберігання та дизель-генератора, щоб заощадити 12,26 млн літрів палива на об’єктах зв’язку, також заощадивши 20 000 доларів США на витратах на паливо і скоротивши викиди вуглецю на 26,2 тонни. В Нігерії застосовувалися розподілені позамережеві мікроелектростанції, щоб скоротити витрати на кВт від 0,5 до 0,2 долара США. Система живлення цілодобово забезпечує стабільне енергопостачання для прибудинкових територій.

Тренд 6: інтелектуальність повного зв’язку

Завдяки поступовій цифровій трансформації енергогалузі традиційна ізольована архітектура та ізольоване управління енергетичними підсистемами розвиватимуться й перетворюватимуться на інтегровані розумні енергосистеми. Програмно визначені підсистеми для енергогенерації, перетворення, зберігання, розподілу, споживання, контролю температури застосовуватимуть алгоритми на основі штучного інтелекту, щоб досягти повного взаємозв’язку та оптимального енергозабезпечення систем.

У китайській провінції Чжецзян (Zhejiang) компанія Huawei співпрацює з China Tower, щоб зменшити енергоспоживання на об’єкті на 17,1% завдяки функції зміщення пікових значень на основі штучного інтелекту. Це дозволяє користувачам зменшити плату за електроенергію на 1 788 китайських юанів за об’єкт щороку.

Тренд 7: простота і конвергентність

Завдяки розгортанню великої кількості об’єктів IT- і КT-послуги в подальшому будуть інтегровані на одному об’єкті, джерела енергії та акумулятор поєднуватимуться. Режими змінного й постійного струму будуть інтегровані в одне джерело. Отже, декілька енергосистем об’єднаються в одну. Об’єкти еволюціонують від приміщень для обладнання до шаф та опор, що дозволить зменшити площу розміщення та енергоспоживання. Енергоефективність об’єкта покращиться, а плата за електроенергію зменшиться. Це також призведе до скорочення викидів вуглецю у мережі та спрощення енергоспоживання протягом усього життєвого циклу.

У Мексиці компанія Huawei запустила рішення iSuperSite, що підтримує ультрависоку щільність та велику ємність джерела енергії й обладнання. Воно застосовує шафи замість приміщень та інтегрує джерела живлення IT і КT в одну систему, щоб скоротити витрати на розгортання об’єкта й термін розгортання. Це також дозволяє скоротити енергоспоживання та орендну плату, досягнувши оптимальної сукупної вартості володіння.

Тренд 8: мультирежимна архітектура

Завдяки різноманіттю джерел енергії і типів обладнання електростанції розвиватимуться у бік мультирежимної координованої архітектури. Системна архітектура підтримуватиме декілька режимів введення/виведення енергії, мультирежимне планування та управління. Система еволюціонуватиме завдяки модульному нашаруванню. Єдина система енергозабезпечення застосовується для різних сценаріїв та конвертованих джерел енергії різних сервісів і пристроїв.

Завдяки інноваційній та уніфікованій архітектурі джерел енергії eMIMO від Huawei одна система джерел живлення (платформа) підтримує різні режими введення/виведення, щоб задовольнити вимоги щодо електроенергії для різного обладнання і різних галузей, зокрема сфери комунікацій, транспорту та електроенергетики.

Тренд 9: автономне управління

Автономне управління — сфера розвитку електростанцій у майбутньому. По-перше, застосування технологій на основі штучного інтелекту спростить експлуатацію та техобслуговування, дозволить впровадити дистанційні O&M-послуги, самонавчальні та автоматизовані O&M-послуги, дозволить покращити їхню якість та ефективність. По-друге, інтелектуальні технології підключення IoT та інтелектуальні сенсорні технології сприятимуть розвитку цифрового управління електростанціями. Управління примітивними пристроями щезне. Завдяки цифровим датчикам і платформі інтелектуального управління всі компоненти та пристрої енергомережі будуть взаємопов’язаними.

У провінції Чжецзян компанія Huawei застосовує технологію інтелектуального відключення навантаження на основі штучного інтелекту, щоб гарантувати постачання електроенергії важливим сервісам та забезпечити відсутність збоїв у роботі під час епідемії. Функція дистанційної перевірки акумуляторів інтелектуальних об’єктів Huawei дозволяє зменшити кількість візитів на об’єкт та операцій вручну. Точність перевірки акумулятора також покращена, що дозволяє скоротити витрати на відвідування об’єктів на 200 доларів США на рік для кожного об’єкта.

Тренд 10: безпека та надійність

Збільшення обсягів даних сприяє мережевій, цифровій та інтелектуальній трансформації в енергогалузі. Надійність, безпека, конфіденційність і здатність апаратного та програмного забезпечення до відновлювання стають необхідними вимогами.

Енергопродукти Huawei підтримують високий рівень безпеки й надійності програмного та апаратного забезпечення. Окрім високонадійного проєктування та виробництва, апаратне забезпечення підтримує діагностування несправностей для покращення безпеки. Для програмного забезпечення характерні багаторівневі функції управління та захисту, що гарантує надійність енергогалузі.

Глибинне розуміння галузевих тенденцій допоможе підприємствам краще адаптуватися до майбутніх викликів. Представляючи десять трендів, Huawei Site Power Facility прагне надати рекомендації щодо розвитку технологій та індустрії, диджиталізації галузі, допомогти створити більш екологічний та підключений світ, а також подолати розрив у галузі енергетики. В майбутньому Huawei Site Power Facility продовжуватиме дотримуватися принципів відкритості та співпраці й працюватиме з галузевими клієнтами, партнерами для просування інновацій і досягнення безпрограшних результатів в еру диджиталізації енергетики.