中國儲能網(wǎng)訊:雖然在地面電站中,光伏組件每瓦售價十幾倍于逆變器,但逆變器才是電站真正的核心部件。
在之前的文章中曾提到:未來的光伏產(chǎn)業(yè)競爭,一定不是低價的惡性競爭,而應(yīng)該是提高電能的質(zhì)量、電網(wǎng)友好性的競爭。在這個競爭中,逆變器將扮演無可替代的重要角色!
在光伏系統(tǒng)中,逆變器承載著發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)的連接,并向監(jiān)控系統(tǒng)傳遞電站實(shí)時發(fā)電信息和判斷是否需要運(yùn)維。
另一個側(cè)面能說明逆變器核心地位的是其多樣化的技術(shù)路線。相比組件環(huán)節(jié)被晶硅技術(shù)牢牢統(tǒng)治,逆變器行業(yè)則呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢。行業(yè)一直爭論不休卻沒有公論,關(guān)鍵在于逆變器所涉及的功能相比組件復(fù)雜得多。此外,業(yè)主也常常會根據(jù)不同類型的光伏電站選用不同種類的逆變器。
本刊搜集整理了在國內(nèi)活躍的幾家逆變器廠商資料和近況,以備讀者參考。
技術(shù)路線一:大型集中式逆變器
代表企業(yè):陽光電源、特變電工、南車、TMEIC
大型逆變器仍然是目前地面電站的主流,也是其它技術(shù)路線的逆變器常常用以對比的樣本。
陽光電源:陽光電源的箱式逆變房在滿足性能和質(zhì)量要求后,開始更多的注重散熱、防塵等細(xì)節(jié)。陽光電源與阿里云合作成立了“智慧光浮云”電站運(yùn)維管理平臺。 “光伏發(fā)電將從單一電站管理開始進(jìn)入集團(tuán)化電站管理階段,借助阿里云,智慧光伏云將為客戶提供標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維服務(wù)及投融資參考?!标柟怆娫磳⑷诤辖?0年太陽能電站的運(yùn)維管理經(jīng)驗(yàn)及系統(tǒng)設(shè)計能力和產(chǎn)品技術(shù),為用戶提供智慧運(yùn)維服務(wù)。并可以通過阿里云美國資料中心,向海外的太陽能電站提供運(yùn)維服務(wù)。
特變電工:特變電工站在電網(wǎng)的角度思考怎么去做智能電站,包括在發(fā)電端、輸電端和配電端如何去銜接。同時提供了通道,包括云計算平臺、實(shí)時的模型調(diào)動以及集中的控制。此外,特變電工還推出了單機(jī)2MW的解決方案,將2臺500kW集中式逆變器更換為1MW模塊化并聯(lián)型逆變器。
南車:南車國家變流重心擁有最核心的IGBT技術(shù),是國內(nèi)其它企業(yè)所沒有的。新的四代機(jī)型在經(jīng)過前三代效率、質(zhì)量以及低電壓穿越等功能的開發(fā)后,從高功率密度和降低運(yùn)維成本入手。
TMEIC:TMEIC是全球第一臺MW級逆變器的制造者,日本地面電站占有率超過一半的逆變器霸主。近兩年TMEIC不斷加大在中國的投入,2014年在上海設(shè)立工廠,2015年2月鹽城工廠開業(yè),命名為“鹽城提邁克電力電子有限公司”。生產(chǎn)500kW和630kW兩種型號的光伏逆變器。
技術(shù)路線二:集散式解決方案
代表企業(yè):禾望電氣、無錫上能、大族逆變
分散式跟蹤集中逆變光伏并網(wǎng)方案(簡稱“集散式方案”)是在傳統(tǒng)光伏匯流箱基礎(chǔ)上,增加DC/DC升壓變換硬件單元和MPPT控制軟件單元,構(gòu)成智能光伏控制器實(shí)現(xiàn)多路MPPT的分散跟蹤,可降低組件參數(shù)不一致、局部陰影、仰角差異等因素導(dǎo)致的效率損失;改進(jìn)的光伏匯流箱輸出電壓升高至820V-1000V后,至逆變器集中逆變,可減少交直流傳輸損耗和逆變器發(fā)熱損耗。在實(shí)現(xiàn)精確MPPT跟蹤、升壓降損的同時,通過集中逆變保證了輸出的電能質(zhì)量。
這個技術(shù)最早源于美國的賽康(Satcon),國內(nèi)目前有三家在采用這個技術(shù)路線,分別是禾望電氣、無錫上能、大族逆變。其中,國內(nèi)最早應(yīng)用集散式方案的是禾望電氣,至今已經(jīng)超過兩年,累計業(yè)績約100MW。
禾望電氣的升壓模塊采用Sic材料Mos管替代傳統(tǒng)的IGBT模塊,實(shí)現(xiàn)耐高頻、高壓、高溫特性,轉(zhuǎn)換效率較高;從匯流箱端實(shí)現(xiàn)每2路并聯(lián)支路就有1路MPPT跟蹤。同時,產(chǎn)品具備零電壓穿越功能,在國內(nèi)尚屬首家。
技術(shù)路線三:組串式逆變器
小功率組串式逆變器代表企業(yè):陽光電源、古瑞瓦特、錦浪、三晶電氣、首航新能源。
目前小功率組串式逆變器在國內(nèi)由于分布式局面沒有打開,除了部分地區(qū)的農(nóng)村光伏扶貧項(xiàng)目外,仍然以海外市場為主。
陽光電源:在海外,包括澳大利亞、荷蘭等成熟的光伏市場,陽光電源的小功率組串逆變器機(jī)型應(yīng)用很廣。陽光電源在2014年面對全球推出了全新的小功率單相組串式逆變器,功率范圍覆蓋3-5kW,整機(jī)僅重9kg,可一個人輕松進(jìn)行安裝搬運(yùn);同時具備遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控功能,便于運(yùn)維商對電站的診斷和維護(hù)。該類型號產(chǎn)品在安徽等地已大規(guī)模應(yīng)用于農(nóng)村戶用光伏系統(tǒng)。
錦浪:于2014年底推出了全球最輕的商業(yè)化2kW并網(wǎng)光伏逆變器,重量只有5.6KG,又成功將其產(chǎn)品應(yīng)用于巴黎標(biāo)志性建筑埃菲爾鐵塔。對于國內(nèi)市場,錦浪更傾向于提供整體解決方案以滿足用戶需求,該方案日前已在福達(dá)軸承集團(tuán)的屋頂上的光伏系統(tǒng)中得到應(yīng)用。
首航新能源的逆變器在無錫、河南、安徽等地均有使用,擁有智能、高效、可靠的特點(diǎn),IP65防護(hù)等級,可以室內(nèi)和室外自由選擇安裝地點(diǎn)。
三晶電氣:是業(yè)內(nèi)獨(dú)辟蹊徑的企業(yè)之一,除在荷蘭、巴基斯坦和印度等地大獲成功外,在光伏揚(yáng)水系統(tǒng)方面處于國際領(lǐng)先水平。
中功率組串式逆變器代表企業(yè):華為、陽光電源、KOSTAL
華為:先后與黃河水電、中利騰暉、中民投、隆基股份、愛康等業(yè)內(nèi)巨頭開展了深層次的合作。華為為黃河水電建立了數(shù)字技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和光伏發(fā)電相融合的監(jiān)控與運(yùn)維體系。示范電站中,采用光伏專用的4G無線系統(tǒng),用Wifi覆蓋整個電站,配置了設(shè)定好飛行路線的無人機(jī)巡檢實(shí)時查看組件發(fā)電狀況。黃河水電西寧總部的監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)通過光伏云傳遞過來的發(fā)電量數(shù)據(jù)有波動,在后臺排查發(fā)現(xiàn)有問題的組件陣列,然后通過高清攝像頭發(fā)現(xiàn)問題,呼叫現(xiàn)場運(yùn)維人員處理。目前黃河水電已經(jīng)有200MW“集中運(yùn)行、遠(yuǎn)程診斷、實(shí)時維護(hù)”的智能光伏電站。未來華為更多強(qiáng)化的將是如何更全面、更智能地提供服務(wù)而并非僅限于產(chǎn)品本身。
陽光電源:從2003年國內(nèi)第一個并網(wǎng)光伏電站應(yīng)用開始,陽光電源在奧運(yùn)鳥巢、上海世博等地標(biāo)型光伏示范項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用,2014年推出效率超過99%的全球最高效組串逆變器系列。至今,該機(jī)型已經(jīng)應(yīng)用于日本、美國、歐洲以及中國多個大型電站,發(fā)貨量超過20000臺。
KOSTAL:科世達(dá)PIKO逆變器2003年開始在全球率先提出三相多路MPPT組串逆變器的設(shè)計理念,并應(yīng)用于產(chǎn)品中,是全球應(yīng)用最早的小型3MPPT 三相組串逆變器,2005年即開始大規(guī)模運(yùn)用于歐洲市場。同時,PIKO逆變器具有靈活的負(fù)載控制功能,當(dāng)光照滿足所需功率時,自動開啟負(fù)載,這樣可以減少對電網(wǎng)的需求,提高用戶的經(jīng)濟(jì)效益。KOSTAL PIKO采用直流電子輸入開關(guān),能克服普通開關(guān)在開閉期間的強(qiáng)電壓、電流沖擊及直流拉弧,從根源上解決了直流電壓和電流沖擊,防止次生事故的發(fā)生,延長了設(shè)備壽命及系統(tǒng)可靠性。
技術(shù)路線四:微逆和電源優(yōu)化器
代表企業(yè):昱能和美國國家半導(dǎo)體
昱能科技在聞泰通訊的屋頂投資建設(shè)了2MW光伏電站,用不同尺寸的微型逆變器解決傳統(tǒng)系統(tǒng)諸如陰影、灰塵、樹葉遮擋等發(fā)電短板。
美國國家半導(dǎo)體(NS)最早推出的電源優(yōu)化器,當(dāng)時產(chǎn)品叫SolarMagic,獲獎無數(shù)但市場一直沒有大的起色,在光伏行業(yè)步入精細(xì)化管理時代后,有望取得突破。
技術(shù)路線五:超大逆變器
代表企業(yè):萬銀科技
SMA于2014年推出了單機(jī)功率2.5MW的超大型逆變器,但在國內(nèi)仍然多以500kW和630kW為主。而一個由西班牙頂尖科研團(tuán)隊(duì)為核心的中國公司——萬銀科技,研發(fā)的3.2MW超大逆變器或許給行業(yè)帶來另一個突破的方向。
萬銀科技推出的ZENIT3.2逆變器,在包含兩面直流柜的前提下,其尺寸僅為4000/2400/1130mm,重量為5800kg,采用了一種新型冷卻方式。目前江山控股在敦煌的項(xiàng)目已經(jīng)開始采用萬銀的產(chǎn)品,這也是他們推出產(chǎn)品后的第一個客戶。
結(jié)語
目前其它種類的逆變器廠商幾乎以大型逆變器作比較,但也從側(cè)面證明了大型逆變器在地面光伏電站仍然占統(tǒng)治地位,而從目前來看,其它種類的逆變器技術(shù)也同樣會受到各種各樣的質(zhì)疑。但不管怎么說,逆變器行業(yè)就是在這樣的“吵鬧”中快速發(fā)展。
“質(zhì)量、性能、降低發(fā)電成本是光伏逆變器的三要素,好產(chǎn)品要經(jīng)得起市場考驗(yàn)?!?




