正泰电源李永超：大功率组串式逆变器的发展趋势和挑战

当前，组串式逆变器的市场占有率已超过76%，其中300kw以上的逆变器在2023年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。

——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。