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迎接平价时代,光伏逆变器的行业演进和格局

2017-06-02 15:56:30  来源:互联网  平价上网  光伏  逆变器   
        无论是煤、石油、原子能,人类社会的任何一次变迁,无不与能源的高效利用以及升级换代息息相关。对于能源的控制,是超越阶级与时代的话题。然而,由于投资规模、技术变革以及政策调整,在能源相关领域的投资频具挑战。

太阳能行业在人类所有的能源探索中,遇到的挑战是最大的,因为从太阳能技术诞生开始,高昂的成本就迫使太阳能技术进步与时间赛跑。因此,从太阳能技术诞生开始,光伏从业者的心里就种下了一个“平价上网”的梦。为了实现这个梦,“成本下降”几乎成了整条产业链的共同目标。

今天要讨论的是光伏产业链中下游的逆变器环节。

逆变器在电站中起着关键作用,太阳能电池板所发的电全部都要通过逆变器的处理才能对外输出,其承载着发电侧和电网侧的连接,并向监控系统传递电站实时发电信息和判断是否需要运维的作用。

I. 逆变器的主要解决方案

相比于组件市场多年单多晶、薄膜技术的争论,逆变器的行业技术虽一直没有公论,但目前已经形成了四类的逆变器形式:集中式逆变器、组串式逆变器、集散式逆变器、微型逆变器。微型逆变器还运用的不多,这里不详细说明。

集散式逆变器是近两年来新提出的一种逆变器形式,其主要特点是“集中逆变”和“分散MPPT跟踪”。集散式逆变器是聚集了集中式逆变器和组串式逆变器两种逆变器优点的产物,达到了“集中式逆变器的低成本,组串式逆变器的高发电量”。

目前运用最广的仍然是集中式逆变器和组串式逆变器。

集中式逆变器示意图

集中式逆变器是将光伏组件产生的直流电汇总转变为交流电后进行升压、并网,逆变器的功率都相对较大。光伏电站中一般采用500kW以上的集中式逆变器。

相比于组串式逆变器,集中式逆变器功率大、数量少、稳定性好、便于管理等优点;但也有MPPT电压范围较窄,不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于最佳工作点,组件配置不灵活等缺点。

组串式逆变器示意图

组串式逆变器是将光伏组件产生的直流电直接转变为交流电汇总后升压、并网,逆变器的功率都相对较小。光伏电站中一般采用50kW以下的组串式逆变器。

相比于集中式逆变器,组串式逆变器不受组串间模块差异,和阴影遮挡的影响,同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况,最大程度增加了发电量;但由于其元器件较多,电的质量和稳定性较差。

集中式和组串式是光伏逆变器中两种最主要的解决方案,两种解决方案各有其优缺点和应用场景,未来随着分布式光伏安装量的增加,组串式逆变器的比重大概率会增加。

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