如今，光伏产业已站上“时代C位”。
随着碳中和目标在全球范围内加速落地，以及各国对能源安全与能源独立的重视，光伏正逐渐替代传统能源，成为全球主力能源。
国家能源局数据显示，2023年1-8月，我国光伏新增装机容量较上年同期增长154.46%至113.16GW，截至2023年8月，我国光伏累计装机容量为505.77GW。据中国光伏行业协会预测，在2023年～2030年，国内年均新增光伏装机将达到90GW以上，全球年均新增装机在250GW以上。
随着光伏产业的不断发展，光伏组件电流、逆变器等关键设备容量和功率呈不断增加的趋势，加上光伏应用场景更加复杂、多样化，如何保障电站端到端的系统安全受到全行业高度关注。
7成光伏电站事故源于直流侧
光伏电站安全涵盖电气安全、并网安全、供电安全、网络信息安全、生态安全等方面。其中，与人身和财产安全息息相关的电气安全最受关注，也至为重要。据行业统计，超过70%光伏电站故障由直流侧故障引起，相较于保护方案十分成熟的交流侧而言，行业针对直流侧的保护还存在盲点与不足。
与此同时，随着光伏行业的快速发展，通过技术迭代提高设备的功率密度，持续降低度电成本已成为行业发展的主旋律。大功率逆变器给行业带来了“降本增效”的实际益处，但当直流侧发生故障时，也存在扩大故障影响范围的风险。因此，IEC 62548（光伏方阵设计主要参考标准）中明确提出，针对一路MPPT（最大功率点跟踪模块Maximum Power Point Tracking）连接三个及以上光伏组串的情况必须采用保护装置，确保系统安全。
目前业内通用的做法是通过在光伏单元串联熔断器，但由于直流侧最大的短路电流一般仅为组件峰值电流的1.1倍，因此直流侧发生短路或过流故障时，熔断器难以有效地保护光伏单元和线路。
值得注意的是，近年来光伏行业的一系列安全问题也引起了国家能源部门的关注。国家能源局曾在关于《光伏行业重大安全隐患的问题的咨询》答复文件中指出，将对反映的直流高电压等问题予以高度关注。
重构直流侧安全防护体系
为有效降低光伏直流侧事故率，华为借助数字化手段，在业内创新推出了智能组串分断技术（SSLD-TECH），并于2022年9月获得国家知识产权局颁发的专利（专利号：ZL 2020 8 0012263. 8）。
华为智能组串分断专利技术的核心创新点在于，将数字技术与电力电子技术相结合，通过一套智能逻辑算法精准识别故障类型，并采用“电子式脱扣器”快速关断系统。具体的工作机理是：逆变器精准捕捉电流、电压等参数的细微变化，通过预置算法快速识别“组串反接、电流反灌、母线短路”等不同类型的直流侧故障，并自动判断影响程度，及时触发主动分断。
组串反接：当开关闭合后，反接组串会与其对应的MPPT中其他支路形成回路，光伏组串输入电压通常接近于0，输入电流为反向，其大小为组串在当前辐照下对应的短路电流。当逆变器通过电参数做出组串反接的逻辑判断后，则发出分断指令。
电流反灌：当MPPT中某一支路的组串电压超过另一条支路组串的开路电压时，该组串会出现反灌电流。而逆变器基于电参数会做出逻辑判断，随后发出分断指令。
母线短路：当直流母线/半母线电压由正常值快速下降到临界值，逆变器会检测到母线短路故障，立刻发出分断指令，断开全部直流电流。
可以说，华为智能组串分断专利技术通过“逆变器检测与逻辑判断、脱扣控制、可脱扣直流开关”三大系统重构了光伏直流侧安全防护体系，为大功率逆变器的安全防护探索出了一条新路径。
值得关注的是，该项技术能更精准、更智能地识别异常情况，保障光伏直流安全。华为智能组串分断技术能精确检测每路组串电流信号，并对异常电参数的影响程度做出智能化判断，通过数字化技术主动将需进行阻断的“分闸信号”传递给直流开关，迅速发出脱扣保护和主动警告，在确保组件安全的情况下，最大限度地保障电站的稳定运行。
备受行业认可，屡获殊荣
凭借出色的技术实力与实践成果，除了在2022年9月获得国家颁布的专利证书外，华为智能组串分断技术还于2023年初分别荣获国际权威检测机构Intertek天祥和DEKRA德凯颁发的、全球首个智能组串关断符合性申明CB证书和全球首个符合断路器规范的智能组串关断证书。两家机构认证华为智能组串分断专利技术符合IEC60947-2国际标准，能够准确识别常见直流系统故障，实现直流侧主动分断和精准组串级分断防护，有效提升电站主动安全能力。
值得一提的是，具备智能组串分断专利技术的华为新一代智能光伏控制器SUN2000-330KTL于2023年6月在德国慕尼黑荣获了行业权威的Intersolar年度大奖，是全球唯一获得此殊荣的逆变器产品。
北京鉴衡认证中心副主任纪振双指出：“安全是光伏发电的生命线，相对而言，光伏发电直流侧由于危险源或者说故障源点点多面广，安全问题更为突出。利用数字化、智能化手段提升电站的本质安全度或者说主动安全能力是行业发展的必然趋势，这两年华为借助数字化的手段，率先推出了智能组串分断技术，适应了产业的发展需要。”
写在最后
“高效、安全、可靠”是对光伏发电的基本要求。其中，安全是基石，行稳则致远，依靠智能化手段构筑光伏电站的安全防护体系已势在必行。
截至2023年十月中旬，华为智能组串分断专利技术已在电站中实现了超90GW的应用。华为数字能源电站智能光伏业务总裁郑越表示：“依靠智能化手段构筑新能源电站安全防护网已势在必行。华为将持续深化数字技术与电力电子技术的创新融合，携手全球合作伙伴，提升新能源安全保障能力，加快推进绿色能源转型。”
