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——上海正泰电源系统有限公司解决方案经理李永超
2024年9月5日-6日,由北极星电力网、北极星太阳能光伏网联合主办的2024年光伏新时代论坛在江苏南京正式召开,会上,上海正泰电源系统有限公司的解决方案经理李永超,就大功率组串式逆变器在系统应用中的表现进行了深入分享。
李永超回顾了逆变器行业的发展历程,他指出,1991年第一台组串式逆变器的问世标志着该行业的起步。随后,行业经历了从组串式到集中式,再回归组串式的转变。自2018年起,组串式逆变器在电站中的应用获得了广泛认可,至2020年,行业已迈入200千瓦的新时代。2023年,根据项目招标数据,组串式逆变器的市场占有率已超过76%,其中300千瓦及以上的逆变器在光伏逆变器招标中的占比更是高达70%。这充分证明了大功率组串式逆变器已赢得行业的广泛认可,并迎来了规模化应用的新需求。
然而,在行业发展过程中,也面临着一系列挑战。首先的是LCOE(平准化度电成本)问题,这一直是光伏行业的核心关注点。尽管目前LCOE度电成本已降至0.3元以下,EPC成本也控制在每瓦三元左右,但随着发电量的提升和整体系统解决方案成本的降低,行业仍面临巨大挑战。包括目前光伏组件在今年大部分企业面临着收益的阻力。
其次,是高比例新能源的接入。截至2023年底,全国投资发电装机容量已达29.2亿千瓦,其中新能源占比显著。由于新能源作为电力电子设备具有低惯量、弱支持性,其发电资源具有不确定性,这对设备、电网的支撑和调节能力提出了更高要求。
此外,光伏运行环境也日益复杂。许多光伏项目都部署在山地、深海等恶劣环境中,这对逆变器的性能和可靠性提出了更高要求。
为了应对这些挑战,正泰电源采取了一系列创新措施。通过提升大功率组串式逆变器的功率和降低使用数量,有效降低了BOS(除组件外的系统成本)成本。同时,兼容多种规格组串电流和具备多路MPPT功能的设计,进一步提升了发电量。
在高温环境方面,正泰电源进行了大量研究和设计,确保逆变器能在50摄氏度的高温下保持功率不降额,有效避免了太阳辐射强烈时发电量的损失。此外,采用高温设计提高了逆变器的可靠性,并延长了关键电力电子器件的使用寿命。
光储融合是当前行业的热点话题。正泰电源针对不同场景提供了中压耦合和低压耦合两种解决方案。中压耦合方案调度灵活,而低压耦合方案则能降低变压器成本,提高利用效率。在海外地区,正泰电源的低压耦合系统已经得到了项目的验证应用。
随着大规模新能源的接入,电力系统的调度和监控也面临巨大挑战。正泰电源采用CAN+PLC的通讯方式,完美满足了全景监控的需求。同时,注重逆变器的防护等级设计,确保在恶劣安装环境下也能无忧应用。
在智能运维方面,正泰电源自主研发了IV扫描系统,针对不同类型的应用场景,将IV扫描系统嵌入到监控平台中,方便客户进行远程监控和IV扫描。对于大型地面电站,正泰电源还能将系统嵌入到本地的SCADA系统中,实现灵活应用。
最后,李永超展望了下一代光伏组串式逆变器的发展方向。随着光伏电压从600V逐步提升至1000V、1500V乃至2000V,大部分头部厂商都在2000V系统进行布局。正泰也将紧跟这一趋势,在组件、开关、逆变器领域进行了开发布局。电网友好性方面正泰也深入进行光储融合,光储构网方面的技术研究测试。此外,关键器件的国产化也是正泰电源的重要导入方向。目前,正泰电源正与国内厂商紧密合作,导入国产化的芯片设计,以实现更高效的性能和更低的成本。
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