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我们现在逆变器的应用主要就是分成四块,一个是荒漠电站,还有一些山丘、鱼塘等等一些土地的附加利用,第三个是工商业屋面,最后是家庭电站。这些电站规模逐步在减小,荒漠电站规模最大,家庭主要在4000万以下。从四个应用当中我们现在光伏逆变器这几年技术发展非常快,在分类上面出现了这四种形态,第一个是我们所谓的集中逆变器,给它定义是将光伏组件大规模串并联以后集中逆变馈入电网。组串逆变器是针对每一串光伏组编逆变馈入电网,微型是针对每一块光伏组件逆变后独立馈入电网,功率优化其是每一个组建采用直流汇总。
技术现状,具体表现五个方面,光伏逆变器高度依赖于电力电子和微电子技术的发展,如果没有新型的功率器件,没有新型的半导体器件,如果没有高速的性能优越的微处理器,我们这个逆变器是无法去实现更高的性能,主要围绕着如何提高光伏组件,光伏方阵的运行效率,减少损耗,提高可靠性,以及整个光伏其他的PID等等,还有遮挡灰尘等等,对逆变器本身来说,聚焦于如何减少自身的损耗和提高设备可靠性。普遍采用较为复杂的控制技术,以及现代控制里面的一些算法。现在也是基本着眼于如何提高电网的安全性,友好性,并提供一些智能的服务和技术。现在技术性围绕这五块也做了大量创新,做了大量工作,我们看右边的图,我们的光伏逆变器就是一个桥梁,在我们的可再生能源和电网之间,要做好这个桥梁的工作。
目前的技术水平,转换效率做到97%到99%,MPPT效率做到98%到99.9%,单机最大功率现在有2.5兆瓦,电路结构主要目前是以两电平为主少量为三电平,冷却方式风棱为主,少量为自冷,液冷,功率器件以IGBT为主,少量的碳化硅器件,在工信部支持下,最近碳化硅器件国产也有些突破。现在目前电压等级在1000伏以内。
产业的情况,目前依然是SMA是全球的逆变器的龙头老大,ABB收购了Power-One,是目前的第二。阳光逆变器去年出货量是全球第二,只是出货量,但是销售数额一排就前五名也达不到了,因为我们卖的太便宜了。
逆变器各种应用情况,这里引用了IHS去年年底的一个报告,我们可以看一下,组串逆变器也好,微型逆变器也好,大型的逆变器也好,在全球市场当中基本上来说还是有一定的共性,就是超过某一定功率的一般来说是配备一些大型的逆变设备,在中国市场上由于大量的都是大型电站,主要还是以集中逆变器为主,组串逆变器发展也是比较快。
其中逆变器应用情况,是随着规模的扩大,它的比例没有下降,功率等级是不断提升当中,目前主力机型都在1兆瓦左右,有单个的也有并联的。组串性逆变器,目前的现状是组串逆变器发展非常快,特别适合用在中小型项目当中,特别是屋顶,山坡、家庭电缆等等,最大优势在多云的气候,我们光伏电站接入电网标准里面规定了功率变化率的上升率,上升率可以控制,通过逆变器的调节,我是可以把功率限制的,所以上升率是可以限制的,但是如果来了云块功率下降了怎么办,不管是组串逆变器也好,大型逆变器也好,功率下降了突然就下降了,这是电网受不了的地方,为什么装储能。在多云天气来的时候,组串逆变器特别有优势,因为云块可能有的地方没到达,那个地方可以大量发电,还有运输方便,出现故障也不可能大面积发生停电。还有一个很重要的直流路径比较短,直流保护成本低。直流是容易拉弧的,很容易发生火灾,逆变器发生在组进的跟前有这个好处。
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