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光伏新时代 站在风口上的逆变器

日期: 2015-06-15
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【大比特导读】光伏逆变器,是光伏系统中不可或缺的核心部件。伴随着太阳能光伏发电的大规模应用,光伏逆变器产业也获得了极大的发展。自2013年以来,中国国内新增光伏装机数量连续两年保持世界第一。而根据国家能源局的最新规划,2015年国内将新增光伏装机量更是高达17.8GW。

 


    光伏逆变器,是光伏系统中不可或缺的核心部件。伴随着太阳能光伏发电的大规模应用,光伏逆变器产业也获得了极大的发展。自2013年以来,中国国内新增光伏装机数量连续两年保持世界第一。而根据国家能源局的最新规划,2015年国内将新增光伏装机量更是高达17.8GW。显而易见,中国光伏逆变器产业已经走到了大爆发的“风口”之上。


    今年3月30日,工业和信息化部发布《光伏制造行业规范条件(2015年本)》。与2014年版的要求相比,新版《规范》除了对电池、组件效率提出更高的要求以外,还首次将光伏逆变器纳入规范的要求。《规范》明确指出,“含变压器型的光伏逆变器中国加权效率不得低于96%,不含变压器型的光伏逆变器中国加权效率不得低于98%”,其被重视程度可见一斑。


    在经历了2013-2014年连续两年反弹性的快速增长后,中国光伏产业对逆变器的需求状况较之此前有了较大改观。从集中式逆变器的一家独大,到集中式逆变器与组串逆变器的“双雄争霸”,中国光伏逆变器产业已呈现出“百家争鸣”的局面。而在激烈的竞争中,集散式逆变器的出现,正是顺应了光伏行业发展的大势。


逆变器“第三种武器”:回归与创新


    说到集散式逆变器,其历史可以追溯到光伏寒冬期之前。这种方案最早由国外的公司提出,但由于当时技术不成熟、企业资金链紧张等因素,因此未形成有效的批量应用。然而近两年,国内一些光伏逆变器厂商也开始研发和推广。这其中禾望电气脱颖而出,成为集散式逆变器厂商中的佼佼者。


    该公司集散式智能光伏并网解决方案,是将逆变器、光伏控制器、监控系统集于一体的整体光伏并网解决方案,可实现节省系统初始投资、提高系统发电效率、增加投资回报率等多重目的。而据笔者了解,禾望集散式逆变器已在2014年批量运行,并已得到国内众多科研机构及广大业主的认可。


    就集散式逆变方案而言,由于电子器件性能先天的瓶颈,传统方案的逆变器的效率已接近行业"天花板"。从这点上来看,集散式逆变方案既是创新,也是一种回归。


集散式方案的价值逻辑:价廉而高效


    对于集散式逆变器,从某种角度上看它是行业竞争妥协的产物。

有行业人士认为,一方面,从技术角度上来说,对于相同容量的光伏电站,采用大型逆变器存在MPPT较少、集中监测精确度较低;若采用组串式逆变器时,针对不同的安装方式或每一串电池板都有一个MPPT精确监测,组串间影响小,整体发电效率会较高。另一方面,从成本角度上来说,组串式逆变器单瓦价格高于集中式逆变器,而项目建设中一般采用金太阳一次性补贴的商务运作方式,造成许多厂商在实际设计电站时只考虑一次性的投资成本而选用大型逆变器。


    然而,随着逆变器技术的不断成熟和国内光伏补贴新政的陆续推出,市场格局正悄然发生着变化。加之分布式电站的逐步兴起,在综合衡量之下,组串式逆变器的价格劣势逐渐消退。在实际工程应用中,业界更是开发出以组串型逆变器为主、微型逆变器为辅的结合方式,但是这种解决方案也并非"完美的答案"。


    从严格意义上讲,电子元器件的性能与逆变器的效率之间,一直存在难以调和的矛盾。集中式逆变器即俗称的“大机”,长期占据着地面光伏电站的逆变器市场。相对而言, “小机”即组串型逆变器,直到国内分布式光伏的兴起,才逐渐崭露头角。随着两种路线进一步地推广普及,双方都开始向更深层次的领域迈进,其应用范围的交叉现象也日渐凸显。


    正基于此,集散式逆变器应运而生。集散式逆变器系统,是通过集中逆变、分散式跟踪的并网方案,有效结合了传统集中式大机及小机两种方案的优势,既具备组串式逆变器多路MPPT跟踪、提高发电量的优点,又具备大型逆变器电能质量高的优点,最终实现高效率、高质量和高回报。以禾望电气1MW集散式逆变器方案为例,该产品采用前置分散式MPPT和集中逆变并网相结合的方案,其具有的三大优势体现在高发电3%、高投资回报、高智能易维护上。


    此外,在笔者看来,禾望集散式逆变器一方面通过设计方案的重构,集散式方案在箱变、交直流电缆及集装箱土建方面的初始投资成本获得明显下降,促使集散式逆变器方案相对于组串逆变器在竞标中占据较大的优势;而另一方面,发电量3%的提高额,也是集散式方案相对于集中式方案的收益有了进一步提升,从而在某种意义上也补偿了投资者的心理预期。这无疑也是广大业主对该产品认可的主要因素之一。


回归者的地位:引领新成本时代


    不得不说,“降本、提效”光伏行业永恒的话题。


    在光伏逆变器产业之中,其反映则为“两种路线”之争,逆变器应用市场的潜力也因此不断地被发掘。集中式逆变器和组串式逆变器虽然存在一定互补性,但各自适应的应用范围毕竟存在局限性。于是,寻找"第三条路"也就成为了必然选择。集散式逆变器的出现,与其说是巧合,不如说是这种必然选择的结果。


    而在实际工程项目中,据笔者了解,从2013年开始,禾望电气集散式方案就成功运行于国电内蒙现场,2014年陆续在国华哈密石城子、中电投吐鲁番永盛、大唐云南老鹰岩、国电内蒙察右、科左、海宁、中卫,汉能青海共和等现场广泛应用,运行业绩超过100MW。通过理论的计算和实际的验证表明,集散式逆变器方案是一种既能提高发电量和保证电能质量,又能降低投资成本,提升电站运营效益的方案。因此,笔者相信,这一方案也将会为越来越多的光伏业界人士接受和推广。


    总体而言,集散式逆变器的回归,给整个光伏行业一次新的认识机会,也是给无数业主一次新的选择机会,其意义不可谓不深远。作为集散式逆变方案的重塑者,禾望电气的"破格"之举,也正是光伏逆变器产业发展历史的最好佐证。而集散式逆变器的崛起,正在开启一个新的逆变器时代。


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