AI光储协同，看华为家庭绿电2.0如何提升自发自用比例？

阶梯电价：被忽略的真相

家用光伏电站发出来的电到底值多少钱?3毛，还是5毛?答案可能远比很多人想象中的更高。

以浙江省为例，城乡居民生活用电按年用电量分3档计费：第一档额度为0-2760度，每度收取0.538元;第二档额度为2761-4800度，每度0.588元;当超过4800千瓦时，则进入第三档额度，按照每度0.838元进行收费。三档电价的谷电价较峰电价约低0.25元-0.28元。

而城市中拥有自主屋顶产权的几乎都是高净值人群，用电量实际大部分会在三档，也就是0.838元/度。

所以，对于生活在城市的屋顶业主而言，自发自用光伏电站所发的电，实际上是减少了三档电价电费。

这才是光伏发电的真实价值。在电价受市场影响波动较大的国外市场，光伏发电能够提供的价值更高，在夏季和部分地区冬季采暖需求量大的时候，电价更高，日本在今年1月12日达到了每度电154.57日元(约10元人民币)的天价，而2月15日，得州电网运营商网站上的数据显示，由于冬季恶劣天气和电力生产商轮流停电， 得州电网的批发电价飙升了逾10000%，实时批发市场价格已攀升至每兆瓦1.1万美元(相当于一度电11美元)，而平时不到100美元。

但这只是最理想的理论状态，实际上，由于光伏发电曲线并不能与用电曲线完全匹配，因此很多电量只能并入电网，每度按脱硫电价+3分钱计费，与三档电价差距近5毛钱。

所以，随着光伏发电成本下降到平价这个节点之后，后平价时代如何提高绿电自用比例是一项家用光伏的重要课题，众多企业也纷纷提出“光储一体”解决方案，平衡电网的同时，也让业主获得更高的经济效益。

2021年上海SNEC展上，华为针对家庭用户，推出了家庭绿电2.0。此前华为家庭绿电1.0走进千家万户，足迹遍布全球超100个国家，应用于50多万户家庭，累计产生绿电7100+GWh，CO2减排340+万吨，等效种植树木1亿多棵。今年，华为家庭绿电2.0解决方案以“1+3+X”的创新架构，以家庭智能能源控制器(逆变器)为核心，融合智能组件光伏优化器、储能及绿电云，增加 X 智能用电生态，打通了家庭绿电发储用各环节，统一智能调度控制，助力更优用电成本，主动安全，开启零碳新生活。

极致安全，极致效益

一直以来，华为在安全方面都是业界标杆，此次系统升级，更是从屋外到屋内，强化全屋主动安全。在屋外，通过AI智能电弧防护，准确的识别直流电弧并实现0.5s关机，预防电弧引起的火灾。同时通过智能组件快速关断技术，做到紧急时刻屋顶零电压，实现消防和人身安全做到紧急时刻零电压、零电弧;在屋内，将储能的安全性做到极致，内置能量优化器保证安装过程端口零电压，独有的AI内短路检测实现主动预防，集成的智能消防包也能在危急时刻触发防护，真正做到主动、被动安全双重保障。“在很多国家和地区都有消防规定，在光伏电站烧完之前，不能实施灭火行动。”华为相关负责人表示，“因为常规光伏电站起火后即便逆变器关机，屋顶存在几百伏的直流电压，灭火可能会对消防员造成电击等伤害， 而通过智能组件快速关断技术，做到逆变器关机时屋顶可接触接头降为零电压，实现消防和人身安全。

家庭绿电2.0的最大提升实际上是通过AI光储协同，通过智能部件与AI技术，打造智能发电场景和智能用电场景，并用AI将其联接起来，最大化发挥光伏价值。据华为家庭绿电负责人介绍，通过光储融合，华为将光伏60%的自用比例提升到了85%，并通过AI光储用协同，将比例进一步提升到了95%，让每一缕阳光都发挥最大价值。

以一座20kW的户用别墅光伏项目，年发电量2万度计算，自发自用比例提升35%，可提升“7000度*0.5元/度=3500元”，对整个项目来说收益极为可观。

华为之所以能够实现目前业内如此高的自发自用比率，主要是基于气象和用电习惯进行大数据学习，AI能准确预测未来光伏发电及家庭用电情况。

他们设计了三种常见的用电模式：晴天/阴雨天/智能家居模式，AI能全天候最优控制储能充放电及智能家居用电，从而实现每种场景下绿电收益最大化，并有效提升绿电自用比率。

比如智能家居模式，没有应用AI光储协同前：负载用电时段与光伏发电不匹配，光伏余量无法有效利用，自发自用率低。应用该技术后，通过AI智能发电、用电学习，判断某时段存在光伏余电，自动匹配并调度负载消耗，提升自发自用率。

未来会有更多的生态合作伙伴加入，结合信息流和能量流的综合，智慧管理家庭能量，智能分析决策能量提升自发自用率以及绿电收益。

同时，搭载组件级跟踪的新一代解决方案，也让越来越成为稀缺资源的屋顶，能够尽可能多发电甚至比系统价格更有吸引力。华为相关负责人表示：“通过智能组件实现不挑屋顶，多装多发，发电量最高可提升30%，最大化家庭绿色发电。我们在东莞同一小区内选取了两套结构基本一致的别墅，两个的光伏系统容量基本一致，都是30kW左右。通过实际的管理系统数据比对，有优化器的系统发电量与没有优化器的系统相差30%。”

文章作者：曹宇