【深セン（中国）2020年3月10日PR Newswire＝共同通信JBN】今後5年から10年にわたって、再生可能エネルギーは電力供給の主電源としてさらに大きな役割を担うことになる。特に太陽エネルギーは再生可能エネルギーの最も注目すべき形として極めて明るい将来性を備えている。しかし、再生可能エネルギーはエネルギー総生産の大半を占めることになり、発電アセットでの安全性、信頼性、コスト効率性を確保することが最優先となる。
ファーウェイ（Huawei、華為技術）は、AI、クラウド、ビッグデータ、5Gなどの新興ICTテクノロジーの迅速な開発によって、パワーエレクトロニクステクノロジーにおける最新トレンドを十分に考慮して、この分野の専門家と提携し、2025年の小規模PV向けに10の新興テクノロジー動向をリリースした。これらのトレンドには、より低い均等化発電原価（LCOE）、送電網フレンドリネス、インテリジェントコンバージェンス、セキュリティーおよび信頼性の4つの特徴がある。これらのトレンドは、業界をインテリジェントなグリーンソリューションに向かわせ、新しいエネルギー業界でのイノベーションおよび急成長へのインサイトを提供することを目指している。
トレンド1：デジタル化
キーポイント：世界の90%以上の太陽光発電プラント（PVプラント）はデジタル化される。
PV市場は世界で急成長しているものの、PVプラントには、発電から通信に至るまで、依然として多数のダムデバイスが存在している。これらのデバイスは効率的に監視できず、障害アラームも発することもできない。5Gやクラウドなどのデジタルテクノロジーの急発展に伴い、PVプラントの90%以上が2025年までに完全デジタル化され、PVプラントを容易にインテリジェント、かつ効率的に管理することが可能になると予測されている。
トレンド2：AI駆動のスマートアップグレード
キーポイント：70%以上のPVプラントがAI技術を採用する。
AIと太陽光発電の完全統合は、デバイス間の相互センシングおよび相互接続を促進し、協調的な最適化を通じて発電およびO&M効率を向上させる。AI技術はPVシステム向けに新しい有望な手段を提供できる。これには、AI診断アルゴリズムによるPVモジュールおよびデバイス不良のプロアクティブ検知と保護、大量のプラントデータおよびより高い発電のための自己学習によるトラッカーアルゴリズム最適化、PVストレージプラント収益を自動的に最適化するAI支援のソーラーストレージシナジーが含まれる。LCOEは継続的に減少し、O&Mの複雑性が増すことに伴い、AI技術はPVプラントで幅広く採用されるのはほぼ確実である。
トレンド3：無人運転のPVプラント
キーポイント：PVプラントでの作業の80%以上は無人運転となる。
AIとインタ―ネット・オブ・シングス（IoT）の拡大によって、インテリジェントな製品およびサービスはPVソリューション全体に利便性をもたらすことになる。統合された専門家の経験と継続的な自己学習によって、AIは幅広く展開され、多数の診断および意思決定の機能でO&M専門家に取って変わることになる。ドローンの監視とロボットベースの自動化O&Mは、PVプラントでの生産性および安全性の向上のため、継続的な高い精度を必要とする危険で反復的なO&M作業に対処する。推定されているように、将来のPVプラントは完全無人化になると期待されている。
トレンド4：送電網向けのプロアクティブなサポート
キーポイント：PVプラントはグリッド適応からグリッド・サポートへと移行する。
パワーエレクトロニクス・インターフェースド・エネルギーの浸透レベルが増加することで、送配電網の長所が脆弱（ぜいじゃく）化され、PVシステムの広範な利用も阻害される。今後5年間で、PVプラントは送配電網への適応から送配電網のサポートへと徐々に進化しなければならない。このため、インバーターは、グリッド接続に必要な幅広い短絡比（SCR）順応性、高調波電流を1%以内にコントロールする能力、連続的な高／低電圧ライドスルー、高速周波数調整などの能力を有する必要がある。
トレンド5：ソーラー+ストレージ
キーポイント：エネルギーストレージと一体化したPVシステムの比率は30%を超える。
新しいエネルギー源がより浸透することによって、送配電網は周波数調整およびピークシェービングの要件がますます厳格化される。同時に、バッテリー費用は技術進歩によって減少する。エネルギーストレージはPVシステムと連携して作用し、必要不可欠なコンポーネントになると予測されている。この予測によると、2025年までにエネルギーストレージを搭載するPVシステムの比率は30%を超える。
トレンド6：バーチャルパワープラント
キーポイント：80%以上の住宅用システムはバーチャルパワープラント（VPP）ネットワークに接続する。
今後5年間で、5G、ブロックチェーン、クラウドサービスなどのICTテクノロジーは分散型パワープラントに幅広く採用され、パワーシステムを協調的に管理するためのVPPを形成し、スケジューリング、トランザクション、補助サービスに関与する。VPPテクノロジーの開発は、分散型PVシナリオにおいて新しいビジネスモデルを刺激し、新しいマーケットプレーヤーを引き付け、分散型PVの成長エンジンとして役立つ。
トレンド7：積極的安全性
キーポイント：アーク保護遮断器（AFCI）は分散型PV屋上設置システムにとって不可欠な機能になり、国際的な業界標準に組み入れられる。
分散型PVの幅広い採用によって、ビルや個人の安全は大きな懸案事項になる。PVモジュールのノードの接触不良、PVコネクターの接触不良、古い、あるいは損傷したケーブルによって引き起こされるPVアークリスクは、業界で切迫した問題になっている。そのようなリスクを緩和するため、AFCIは分散型PV屋上設置システムの標準的な機能となり、国際的な業界標準に組み込まれることになる。
トレンド8：より高い電力密度
キーポイント：インバーター電力密度は50%以上増大する。
ソーラーのより低いLCOEのトレンドによって、単一モジュラーのより大きな電力と容易なインバーターメンテナンスのより高い要件が求められている。これを実現するため、より高い電力密度が必要とされる。SiCやGaNなどのワイドバンドキャップ半導体や、高度なコントロールアルゴリズムの研究の進歩によって、インバーターの電力密度は今後5年間で50%以上増加すると予測されている。
トレンド9：モジュラー設計
キーポイント：インバーター、PCS、エネルギーストレージデバイスなどの中核コンポーネントはモジュラー設計を採用する。
インバーター、PCS、エネルギーストレージデバイスはPVプラント必須のコンポーネントであり、PVプラントシステム全体の可用性に大きく影響を与える。PVプラントの容量と複雑性が増すことで、現場メンテナンスの専門家対応の従来アプローチはあまりにも高額になる。モジュラー設計が主流となり、柔軟な展開、スムーズな拡大、専門家を必要としないメンテナンス、O&Mコストの大幅削減、システム可用性の向上を実現する。
トレンド10：セキュリティーと信頼性
キーポイント：セキュリティーと信頼性はPVプラントに必要な要件になっている。
世界のPVプラントの累積容量の増大と、ネットワークアーキテクチャーのより大きな複雑性は、PVプラントのネットワークセキュリティーリスクを増大させている。さらに、ユーザーのプライバシーと分散型PVプラントのセキュリティーに対するより厳格な要件が存在する。これら全てのトレンドは、PVプラントが信頼性、可用性、セキュリティー、安全性、レジリエンス、プライバシーにおけるセキュリティーと信頼性の機能を備える必要があることを示している。
人間として探索するという共通の願いには際限がない。われわれは常に、新しい高みに舞い上がったり、深みに飛び込んだり、新しい真理を探し求めたりしている。5G、クラウド、AIテクノロジーのコンバージェンスは、われわれが考えるよりも速いスピードであらゆるモノが探知され、コネクトされ、インテリジェントになる世界を形成している。2025年のPV業界のためのトップ10のトレンドをリストアップすることで、ファーウェイは、新しいエネルギーソリューションの広大な可能性を社会全体で幅広く共有できるグリーンでインテリジェントな世界の創造を刺激するために、その役割を果たすことを希望している。
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