逆變器在光伏系統(tǒng)中占比不大,地位卻非常重要,光伏逆變器的可靠性、安全性直接關(guān)系太陽能發(fā)電系統(tǒng)整體的平穩(wěn)運(yùn)行,轉(zhuǎn)換效率直接影響太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率,使用壽命直接關(guān)系到光伏發(fā)電系統(tǒng)的使用年限,而且作為系統(tǒng)中唯一智能化的設(shè)備,從來都是投資方和安裝方關(guān)注的重點(diǎn)。
從2007年到2018年,國產(chǎn)光伏逆變器,從簡單模仿做到世界出貨量第一,從弱到強(qiáng)??剂科渲械耐苿?dòng)力,技術(shù)推動(dòng)和市場推動(dòng)是促進(jìn)逆變器技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級的兩大根源。
2010年左右,國內(nèi)眾多電力電子制造企業(yè)奔著逆變器高達(dá)200%~300%的利潤蜂擁入場,與國外品牌進(jìn)行了一場絕對零和博弈,最終大獲全勝。短短兩三年的時(shí)間內(nèi),集中式逆變器便從1.2元/瓦降至0.4元/瓦。賽康倒閉,艾默生光伏業(yè)務(wù)被上能電氣收購表示著國外品牌的潰敗,2012年以后,國內(nèi)市場已經(jīng)很難見到國外品牌了。
之后,國產(chǎn)逆變器內(nèi)部混戰(zhàn),主要還是依靠價(jià)格戰(zhàn)。當(dāng)時(shí)光伏市場以地面電站為主,而華為、陽光電源、上能電氣三家企業(yè)逐步占有了80%的地面電站市場份額。主要客戶如國投電力、國華電力、華潤電力、中廣核等“五大四小”發(fā)電集團(tuán)被3家公司瓜分,別的公司只剩一些零星市場。
但2016年下半年,分布式市場突然爆發(fā),讓很多大廠措手不及,分布式市場從2014年開始獲得管理層矚目,當(dāng)年新增裝機(jī)容量10.6GW,分布式包括大型電站有2.05GW,但到了2015年新增裝機(jī)容量15.13GW,分布式卻只有1.39GW,發(fā)展很不明朗。很多優(yōu)勢產(chǎn)商對形勢判斷出現(xiàn)錯(cuò)誤,認(rèn)為分布式光伏在國內(nèi)發(fā)展不起來,而沒有把主要精力放到戶用逆變器的研發(fā)和市場推廣上面來,失去了先機(jī)。
分布式光伏突然爆發(fā),讓整個(gè)行業(yè)都措手不及,分布式戶用光伏的客戶群體和地面電站的客戶群體完全不一樣,原來的營銷手段用不上,掌握話語權(quán)的變成中小型安裝商、經(jīng)銷商或代理商,他們多為民用企業(yè),實(shí)際安裝經(jīng)驗(yàn)并不是很豐富,率先入場的古瑞瓦特、三晶、固徳威等逆變器企業(yè),創(chuàng)辦光伏培訓(xùn)班、光伏學(xué)院等技術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu),與安裝商一起對最終業(yè)主進(jìn)行科普,在市場上取得領(lǐng)先優(yōu)勢。
2016年光伏新增裝機(jī)容量34.54GW,分布式新增裝機(jī)容量4.24GW,而2017年光伏新增裝機(jī)53.06GW,其中光伏電站33.62GW,同比增加11%,分布式光伏達(dá)到19.44GW,同比增長3.7倍。到2018年一季度,裝機(jī)容量超過10GW,其中分布式可能接近7GW,這時(shí)候逆變器的競爭也到了一個(gè)新的高度。
從技術(shù)角度上講,逆變器前5名廠家的產(chǎn)品返修率少于1%,大功率逆變器效率普遍超過99%,成本也低于0.2元/W,小功率逆變器效率普遍超過98%,成本也低于0.5元/W,在質(zhì)量和成本上已做到極致;而在營銷上,逆變器每個(gè)廠家每年的各種培訓(xùn)及宣講會(huì)議不下百次,前期參與項(xiàng)目開發(fā)、做方案,后期參與安裝施工、運(yùn)維管理,品牌和服務(wù)也已做到極致。
經(jīng)過一年多的發(fā)展,2018年戶用光伏安裝商發(fā)展到幾千多家,從業(yè)人員幾十萬人,價(jià)格戰(zhàn)、營銷戰(zhàn)不停地打,安裝商里也涌現(xiàn)了幾家大公司,如晴天、比高、正泰、中民智薈、漢能、晶科(展宇)、天合、英利、正信等,這新的5大4小分布式安裝商,也帶出了一批做大做強(qiáng)的逆變器產(chǎn)商。
逆變器的可靠性、轉(zhuǎn)換效率和成本一直是逆變器產(chǎn)品的核心要素,未來光伏逆變器的發(fā)展方向也將圍繞這三個(gè)核心要素展開,主要朝著高可靠性、高轉(zhuǎn)換效率和低成本的趨勢發(fā)展。同時(shí),也還有其他一些需考慮的因素,如因地制宜的逆變方案、智能化的逆變方案、光儲(chǔ)一體化逆變方案等。
從前,隨著光伏電池板技術(shù)的快速發(fā)展,多晶硅價(jià)格迅速下滑,光伏發(fā)電成本逐漸降低,光伏電站的容量越來越大,光伏發(fā)電對逆變器的性能要求、可靠性要求和穩(wěn)定性要求逐步提高。在這種綜合因素影響下,集中式逆變器孕育而出。
集中式逆變器的工作原理為:太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電,通過匯流箱匯流至集中式逆變器,后將直流電轉(zhuǎn)換成交流電最后并入電網(wǎng)。隨著中國等新興光伏市場的興起,大型地面光伏電站的建設(shè)規(guī)模迅速增加,集中式逆變器得到廣泛應(yīng)用,逆變器輸出功率通常在500KW以上。
而近年來,光伏發(fā)電對電能質(zhì)量和發(fā)電效率要求逐漸提高,集中式逆變器在最大功率點(diǎn)跟蹤上的應(yīng)用效果不佳,組串式逆變器和集散式逆變器逐漸受到市場的歡迎。其中組串式逆變器采用小功率設(shè)計(jì),較集中式逆變器由于實(shí)現(xiàn)了多路MPPT方案,系統(tǒng)發(fā)電效率有所提高。集散式光伏逆變器相比集中式逆變器提升了MPPT控制效果,實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)電,在建設(shè)成本相近的情況下提高了發(fā)電效率,且相比組串式逆變解決方案擁有較低的建造成本。
未來需要的逆變器會(huì)是在集中式、組串式和集散式中間選么,經(jīng)歷了分布式的突然爆發(fā)后,我們也不敢久這么下斷言,逆變器技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級的未來,可能還會(huì)經(jīng)歷全新的變化與意想不到的突變,在智能化風(fēng)潮愈來愈熱的今天,未雨綢繆是一個(gè)好的選擇。
原文來源:光伏測試網(wǎng)