光伏4.0的未來(lái)預(yù)測(cè)：數(shù)字技術(shù)同功率技術(shù)相結(jié)合

　　在2014兩年的德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，“工業(yè)4.0”概念又一次成為了5000家展商關(guān)注的焦點(diǎn)。這已經(jīng)是全球領(lǐng)先的工業(yè)企業(yè)在該展會(huì)上提出這個(gè)概念，早在2006年，德國(guó)政府通過(guò)了名為《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》的戰(zhàn)略文件，重點(diǎn)就是《未來(lái)項(xiàng)目-“工業(yè)4.0”》，該項(xiàng)目已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。

　　經(jīng)歷了蒸汽、電氣和信息時(shí)代三次工業(yè)革命，我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化。短短250年間，世界發(fā)展進(jìn)展遠(yuǎn)超過(guò)去的數(shù)千年。第四次工業(yè)革命，離我們尤其是光伏產(chǎn)業(yè)并不遙遠(yuǎn)。

　　中國(guó)從“光伏1.0”到“光伏4.0”

　　光伏1.0：2008年前的光伏產(chǎn)業(yè)處于黃金時(shí)代的蒙昧期。

　　光伏2.0：2008-2010年金融危機(jī)促使光伏企業(yè)思考，成熟，同時(shí)開始了中國(guó)光伏電站的萌芽?！敖鹛?yáng)”政策也由此期間誕生。

　　光伏3.0：2011-2013，微利時(shí)代到來(lái)，光伏電站磕磕絆絆發(fā)展，有五大四小、協(xié)鑫集團(tuán)的中環(huán)工程打頭陣，也有順風(fēng)光伏、聯(lián)合光伏這樣的后起之秀，行業(yè)誕生了很多新的商業(yè)模式，同時(shí)傳統(tǒng)制造業(yè)的理念也被逐步打破。這個(gè)階段出臺(tái)了光伏電價(jià)，也讓光伏電站建設(shè)技術(shù)普及并形成了一些列規(guī)范。

　　光伏4.0：2014年—，光伏電站逐步邁向智能化時(shí)代，更高的系統(tǒng)效率，更方便的運(yùn)維和監(jiān)控以及更快捷的通訊和管理將成為未來(lái)的主流。

　　在過(guò)去200多年世界工業(yè)化、現(xiàn)代化的歷史上，我們?cè)群笫ミ^(guò)三次工業(yè)革命的機(jī)會(huì)。在前兩次工業(yè)革命過(guò)程中，中國(guó)都是邊緣化者、落伍者，急劇地衰落，由于錯(cuò)失工業(yè)革命機(jī)會(huì)，中國(guó)GDP占世界總量比重，由1820年的1/3下降至1950年不足1/20。之后中國(guó)在極低發(fā)展水平起點(diǎn)下，發(fā)動(dòng)國(guó)家工業(yè)化，同時(shí)進(jìn)行了第一次、第二次工業(yè)革命。即使是在上世紀(jì)80年代以來(lái)的信息革命中，我們也僅僅是僥幸上了末班車，還是個(gè)“后來(lái)者”，因?yàn)閷?duì)外開放才成為“追趕者”。但是中國(guó)實(shí)現(xiàn)了成功追趕，已經(jīng)成為世界最大的ICT(信息通信技術(shù))生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)和出口國(guó)，正在成為領(lǐng)先者。

　　光伏行業(yè)是中國(guó)邁入21世紀(jì)后第一次與美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上，在加速信息工業(yè)革命的同時(shí)，正式發(fā)動(dòng)和創(chuàng)新第四次綠色工業(yè)革命。在制造環(huán)節(jié)已經(jīng)成為世界第一，這也是為什么美國(guó)、歐盟借口發(fā)動(dòng)雙反的重要原因。尤其是美國(guó)“醉翁之意不在酒”，根本原因是謀求政治利益和未來(lái)第四次工業(yè)革命中的領(lǐng)先地位?！肮I(yè)4.0”與“光伏4.0”的交匯

　　那么，“工業(yè)4.0”究竟是什么?應(yīng)該具備哪些特色?

　　“工業(yè)4.0”被概括為“大數(shù)據(jù)、新能源、新材料和生物科技”四大領(lǐng)域，如果說(shuō)第三次工業(yè)革命的重心在于更快速的發(fā)展工業(yè)，那么第四次工業(yè)革命則主要集中在更加充分的利用資源和更高效的產(chǎn)出。光伏與其相關(guān)有三個(gè)半：除了前三項(xiàng)外，生物科技也可以配合光伏電站形成良好的可循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)。因此可以說(shuō)“光伏4.0”是和“工業(yè)4.0”緊密結(jié)合的。

　　以德國(guó)的聯(lián)合平臺(tái)可以看出“工業(yè)4.0”的結(jié)構(gòu)：由VSMA(機(jī)械設(shè)備制造協(xié)會(huì))、ZVEI(電子工業(yè)中央聯(lián)盟)和BITKOM(信息通訊新媒體協(xié)會(huì))搭建，產(chǎn)品、自動(dòng)化與通訊技術(shù)是拉動(dòng)其向前發(fā)展的三駕馬車。

　　新的革命建立在網(wǎng)絡(luò)通訊的基礎(chǔ)上，7000Mb/s支撐起了復(fù)雜多變的工作環(huán)境能夠得以實(shí)時(shí)交互。生產(chǎn)工藝與信息技術(shù)需要完美融合。同時(shí)強(qiáng)調(diào)分散，增加生產(chǎn)設(shè)備的自主控制，把設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)形式聯(lián)接起來(lái)形成更開放、更積極通訊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，更具動(dòng)態(tài)性和靈活性，從而提高生產(chǎn)效率和發(fā)掘出更多優(yōu)化的可能。此外能夠根據(jù)當(dāng)前的狀況靈活決定生產(chǎn)過(guò)程。

　　具體結(jié)合到光伏電站上就是：1、快速而穩(wěn)定的通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與運(yùn)維響應(yīng);2、靈活的開關(guān)配合電網(wǎng)形成“智能、堅(jiān)強(qiáng)”的電網(wǎng)系統(tǒng);3、增強(qiáng)對(duì)電站的控制以獲得最大的發(fā)電量。

　　新材料則主要集中在電池、背板、二極管等環(huán)節(jié)的開發(fā)創(chuàng)新，尤其是用穩(wěn)定的硅元器件取代傳統(tǒng)的壽命只有5-10年的銅質(zhì)電容，直接增強(qiáng)光伏投資者的信心。

　　組串、集中、微逆和功率優(yōu)化器：哪種是“光伏4.0”的寵兒?

　　功率優(yōu)化器最的概念最早由美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體推出，目前市面上有常見的不具備升壓功能的和具備升壓功能的兩種。前者通過(guò)組件串聯(lián)連接，后者則直接將電壓提高到逆變器可以工作的電壓，組件之間采用并聯(lián)構(gòu)架。目前市場(chǎng)上有兩種主流模式：與接線盒廠商合作或與組件企業(yè)合作。

　　微逆與功率優(yōu)化器類似，特色是能夠盡可能的挽回?fù)p失，但同樣價(jià)格較貴。微逆在國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)銷量很好，但在中國(guó)目前還缺乏合適的生存空間。

　　通信巨頭華為進(jìn)入光伏逆變器行業(yè)后，給業(yè)內(nèi)帶來(lái)了巨大的技術(shù)革新。根據(jù)華為的數(shù)據(jù)顯示，華為光伏逆變器推出的第一年就在全球完成了1GW的銷量。

　　華為將通信領(lǐng)域的IT技術(shù)帶到了光伏行業(yè)，迎合“工業(yè)4.0”，提出“用數(shù)字信息技術(shù)，引領(lǐng)綠色能源革命”的概念。利用華為在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢(shì)，將能源數(shù)字化，將數(shù)字技術(shù)同功率技術(shù)相結(jié)合。