质量隐忧+价格拼杀 中国光伏能否扛起未来主流能源的大旗？

光伏企业“技术战”

一边是质量堪忧的现状，一边是难以斩断的低价，加之平价上网的催促，光伏企业纷纷将未来望向了以“技”为先的高效路线。在研讨会上，代表企业分享了目前各细分领域的主流技术。

一、光伏逆变器

光伏逆变器是光伏电站运行的关键设备，有光伏电站大脑之称。光伏逆变器转换效率的提高，对整个电站发电量的提高有重要作用。

在研讨会上，多家光伏逆变器企业代表就如何提高逆变器效率进行了探讨。

由上述公式可知，光伏逆变器的损耗越小，逆变器的转化效率越高。中天昱品科技有限公司总工程师熊俊峰介绍，逆变器损耗主要包括电抗器损耗、IGBT损耗、风机损耗和其他损耗。其中降低IGBT损耗、优化MPPT是降低逆变器损耗的重要手段。

中天昱品科技有限公司总工程师 熊俊峰

熊俊峰认为，降低IGBT损耗方式之一是将直流电压由1000V想1500V过渡，二是拓扑结构两电平向三电平发展，三是最小开关损耗应用，传统所使用的SVPWM的方法，调整之后用DPWM的方式效率提升了0.04%。

在优化MPPT方面，传统的MPPT是两点法在跟踪最大功率点附近的能量时造成振荡，导致能量损失。中天昱品通过三点观察法，消除辐照强度变化引起的误判使MPPT的效率提升0.1%到0.2%。这一措施使逆变器最高转化效率达到99%，最终中国效率达到98.48%。

宁波锦浪新能源科技有限公司在优化MPPT上提供了不同思路，据锦浪市场总监陆荷峰介绍，锦浪通过将动态MPPT与静态MPPT相结合，以最快速度捕捉最大发电量，提高转换效率。

宁波锦浪新能源科技有限公司市场总监 陆荷峰

此外，低电压启动也是提高逆变器发电效率的有效方法，低电压启动意味着光伏逆变器可以“早起晚睡”，提高发电量。据了解，锦浪逆变器可以做到最低启动电压为60伏。

杭州禾迈电力电子技术有限公司总经理杨波则说明了模块化逆变器的高效优势：“集中式逆变器一般一个MPPT，最多达到4个MPPT，组串式逆变器每个组串可以有一个MPPT，但它们的MPPT数量都是固定不可配置的，而对于模块化来说，每模块组合就可以实现灵活的MPPT配置了。由于模块可以智能加载和卸载，逆变器可一直保持在最高效率工作，设定满载时可以把效率做到最高，这样第一发电量增加了，第二发电时间延长了。”

杭州禾迈电力电子技术有限公司总经理 杨波

除了各企业自身的技术“特色”之外，华为、中天、固德威等多家逆变器企业对1500V系统在提高效率方面给予了肯定。据了解，直流侧电压由1000V升为1500V,可减少直流侧设备损耗，提高发电量。传统的1000V系统单串组件数量是22块，而1500V系统可以将数量扩充至32块，子串数量减少，逆变器、汇流箱以及直流侧线缆的用量也随之减少。据报道，在1GW大同领跑者基地项目中，有24MW项目采用了1500V逆变器。

华为智能光伏业务中国区解决方案总工 王鹏

江苏固德威电源科技有限公司太阳能学院院长 王五雷

二、高效组件

除逆变器之外，光伏组件是电站运行的另一核心设备，转换效率每提升1%，太阳能发电系统的总成本就会降低5%。2015年我国实行光伏领跑者计划，要求单晶硅光伏电池组件转换效率达到17%以上，多晶硅光伏电池组件转换效率达到16.5%以上。在高效率驱使下，业内企业纷纷布局高效电池路线，以背面钝化（PERC）技术、金刚线切割加黑硅技术、双玻技术为主。

PERC技术与常规电池生产线兼容性高，只需增加钝化、激光开孔等设备，用较低的生产线改造投资，就能将单晶和多晶电池转换效率分别提升1%和0.5%左右，是当前晶硅组件企业多采用的技术路线。

除了PREC技术，多晶组件还将追赶单晶效率的希望寄托于金刚线切割+黑硅技术。金刚线切割能够大幅度的降低多晶硅片成本，却使硅片表面过于光亮，使电池片外观产生线痕，反射率过高而降低转换效率。黑硅技术即在金刚线切割多晶片中多加一道表面制绒工艺处理，除了能解决金刚线切片外观问题之外，还能形成纳米级的凹坑，增加入射光的捕捉量，增加光吸收，大幅提升电池片Isc，转换效率提升0.6%以上，降低了切片成本，提升电池的效率。

润峰电力有限公司研发中心总监 时宝

双玻组件则由两片玻璃与电池组成的三明治结构，取代了传统组件的背板与铝框结构。双玻组件凭借良好的抗PlD效果、低透水性、散热性好和低衰减率愈发受市场青睐,在渔光互补、滩涂电站、光伏农业项目中应用广泛。中国质量认证中心新能源产品认证部专工苏博杰表示CQC已将双玻组件纳入“领跑者”认证。

中国质量认证中心新能源产品认证部专工 苏博杰

三、光伏跟踪支架

随着我国光伏主战场上演“西退东进”，中东部地区成为电站发展的重要阵地。中东部地区以山地地形为主，近几年光伏电站建设数量的急剧增加，朝向及地势较好的山地已经很难找到，后续电站的选址地形条件越来越差，建设难度越来越大。光伏跟踪支架可适应多种地形，既解决了土地综合利用效率的问题又可提高发电量，近两年来逐渐得到市场认可。据了解，2015年全球光伏跟踪系统的市场装机规模经统计为8.8吉瓦。另据不完全统计，2015年我国跟踪支架招标额达到1.2GW。

迈贝特（厦门）新能源有限公司副总裁 李良邦

迈贝特（厦门）新能源有限公司副总裁李良邦特别介绍了跟踪支架系统，“智能跟踪系统就是依靠支架的转轴来改变电池板的方位角，达到太阳光面垂直于面板，光照强度的最大化，从而提高发电效率。根据支架的调节角度分为平单轴、斜单轴和双轴跟踪系统，根据测算，平单轴能提高10%-20%的发电量，斜单轴能提高20%-25%的发电量，而双轴最多能提高40%的发电量。跟踪系统投入增加的成本并不多，支架在整个电站建设成本大概占7%到8%，跟踪系统比固定支架的成本增加不到50%。这个情况下，也就是说电站的建设成本增加2%到3%，但是可以提高20%到30%的发电量。”

高成本是跟踪系统发展受限的原因之一，提及跟踪支架系统高成本的问题，中信博董事长蔡浩表示，“虽然跟踪支架的高价格为业主带来了成本压力，但这种高成本是相对而言的”按照他的测算，跟踪支架相对成本增加并不大，所带来的发电量更高。如果光伏电站成本按8元/W来算，固定支架占系统成本4%左右，平单轴跟踪支架大概会提高系统成本6%-10%，但是却能使发电量提高10%--20%，进一步降低了光伏电站的度电成本。如果要降低跟踪系统的绝对成本，就要靠市场规模的扩大，用规模效应来降低成本。中信博在国内已经率先进行规模化生产，以达到降低成本的目标。

随着我国光伏发电市场重心逐渐转移到中东部地区，平地越来越少，应用环境复杂了许多，传统的第一代跟踪已不能满足使用要求，中信博的智能跟踪2.0很好的解决了这个问题，中信博的全地形跟踪系统，可以做到随坡就势，东西向、南北向都能适应25度以下的坡度，以适应地势复杂的地理环境，并能应对一定的地基沉降达200mm，这在许多矿区“领跑者”项目中具有重要意义。另外针对南方大量的农光、渔光应用，中信博的智能跟踪2.0还能充分地满足业主方开发农业、渔业的特殊要求，使农作物受光均匀，利于生长，对光伏农业发展提供助力。

据苏博杰介绍，太阳能自动跟踪系统也将被纳入CQC领跑者认证。

四、智能运维

除了前期的设备选型之外，后期的电站运维是保证电站安全、高效发电的坚实后盾。目前国内光伏运维企业已达上百家，就当前的运维模式而言，一些企业通过逆变器、汇流箱等关键设备搭载运维系统进行管理，也有企业单纯提供软件等为电站做数据支持。

华为通过智能光伏解决方案理念，将光伏逆变器与电站运维相结合，达到高效发电、智能运维。据华为智能光伏业务中国区解决方案总工王鹏介绍，华为组串I-V曲线扫描，可以精确检测每路组串的电压、电流数据，检测精度高达0.5%，并通过TUV测试认证，这样才能高精度的扫描出组串的I-V曲线。其次会将扫描后的曲线和正常IV曲线进行对比，通过后台的大数据分析后，识别组串的故障原因，并将故障定位到某一串，使运维人员更容易的排除故障，降低故障对发电量的影响。

国能日新和畅洋科技两家企业从软件开发方面，为保证电站高效运行提供了建议。

北京国能日新系统控制技术有限公司技术总工 姚珏菂

北京国能日新系统控制技术有限公司技术总工姚珏菂介绍，国能日新建立了光伏电站全生命周期平台，包括光伏地图、屋顶交易、收益测算、自动排布、智能运维、项目管理等部分，从选址到监控、巡检电站前期融资等方面为电站保驾护航。

南京畅洋科技有限公司行销总监 杨勇

南京畅洋科技有限公司行销总监杨勇认为，一个很有效的运维系统，一定要有可靠、真实的数据来源。畅洋科技运维系统包括两部分，一是智慧网关，一是运维云平台。智慧网关可以把逆变器、汇流箱、气象站数据采集下来，支持市场上主流厂家的设备以及多数通讯协议。

以上企业的高效创新探索可谓当下行业缩影。在平价上网的大趋势下，光伏产业链各个环节的降本增效技术多面开花。而且据业内消息，国家能源局将继续推出“升级版”领跑者计划，以推进先进技术、新产品的应用，届时技术路线之争正酣的光伏行业将再添新火，卡位能源转型未来可期。