从各家新品看光伏逆变器发展路线

近年来，我国光伏产业扩张迅速，据初步统计2015年度国内光伏装机总量约14.95GW，总装机容量43GW左右，超越德国成为全球光伏装机累积最高的国家，2015年12月15日，国家能源局相关机构印发了《关于征求太阳能利用“十三五”发展规划意见的函》。根据规划，到2020年底,太阳能发电装机容量达到150GW。到2030年，装机量将达到400GW，年平均装机约25GW。光伏行业将再度迎来发展的春天。

光伏逆变器作为太阳能发电系统的核心设备，其可靠性决定着整个光伏系统能否稳定运行。因此，逆变器技术方面的任何创新或突破都吸引着众多行业人士的目光。

光伏企业新发布的产品，代表着企业技术及在逆变器领域一直处于深深地思考研发中。新品的研发，也代表着企业对于光伏逆变器市场需求的一种创新之路的发展。光伏逆变器技术路线可以分为以下几大类：集中式、集散式、组串式、微型逆变器。以下根据部分企业的新品的特点以及未来的发展方向，从中进行光伏逆变器技术路线的分析。

集中式逆变器助力光伏电站无人值守

集中式光伏并网逆变器起步早、产品系列齐全，是目前光伏逆变器市场的主流产品。

万银科技在2015中国国际能源峰会中国光伏技术论坛上发布了ZENIT系列逆变器新品。

目前大部分大规模光伏电站都集中在条件较差、人烟稀少的地区，因此光伏电站，尤其是逆变器进行运营维护的成本较高。为了节省这部分成本，万银科技设计制造了ZENIT系列全封闭液冷逆变器，助力光伏电站无人值守。

ZENIT系列逆变器主要有如下特点：

高度集成。ZENIT是世界上单机功率最大的逆变器，可达到4MW, 目前SMA最大的逆变器也只有2.475MW。而且ZENIT只用一块自主研发的主板控制整个设备，使设备整体协调性更好，控制更精准，谐波这小。

高可靠性。常见逆变器的故障通常是由散热问题和灰尘引起的，万银科技逆变器的全封闭内置液态冷却系统完美的解决了上述问题!实验证明，ZENIT逆变器的IGBT在满功率下运行温度不超过90摄氏度，远远低于常规风冷逆变器，从根本上降低了设备故障率，有效延长元器件使用寿命。

主动防尘设计。万银科技的全封闭内置液态冷却系统保证设备内部无需大量气体对流，灰尘无法留在设备内，无需像常规逆变器那样频繁清扫。

故障预警系统。ZENIT逆变器的Smart HMI，可以远程监控所有电气元件的参数，为后续的大数据和云计算奠定了坚实的基础。

模块化设计。这样的一款逆变器可以给客户带来更高的发电量、更低的单位投资成本、更高的系统效率、更低的故障运维成本、以及更少的除尘费用。

集散式逆变器助力光伏电站优化设计

集散式逆变器是继集中式逆变器和组串式逆变器之后的第三条光伏逆变器技术路线，融合了集中式逆变器和组串式逆变器的各自优点，被誉为“更高收益的光伏电站最佳逆变方案”，代表了未来逆变器的发展方向。

上能电气股份有限公司在2016电站设计与设备选型研讨会上分析了集中式逆变器、组串式逆变器、集散式逆变器的三种不同的技术特征，从客户价值角度阐释了三种类型逆变器各自的优势和不足，针对不同的应用场景应选择最优的逆变器方案。

据了解，集散式逆变器的主要特征是集中逆变和分散MPPT跟踪 ，给客户带来的价值主要体现在三个方面：

首先，分散MPPT减小了各种失配带来的发电量损失。客观上，组件的分散性、方阵的遮挡、支架的倾角变化等多种因素都会导致失配损失。集散式逆变器方案中每个智能MPPT控制器中有4个或8个MPPT控制模块，每个MPPT控制模块接入4路或2路组串，与集中式逆变器方案近100路组串接入1个MPPT相比，集散式逆变器大大减少了组串的并联失配损失。[pagebreak]

其次，集散式逆变器方案降低了交直流线损。智能MPPT控制模块(对应集中式逆变器的汇流箱)具备电压提升功能，将远距离(汇流箱到逆变房)直流传输电压提升到800VDC左右，相比集中式逆变器的600VDC左右和组串逆变器的480VAC，集散式逆变器方案的线损大大降低了。集散式方案交流输出电压也相应提升到500VAC左右，与集中式逆变器的315VAC相比，交流线损也有降低。

第三，集散式逆变器方案的糸统成本与集中式逆变器方案基本相当，较组串式逆变器方案低。采用集散式逆变器方案构成2MW及以上的逆变单元、采用1500V集散式逆变器方案构成4MW逆变单元在降低系统成本和提高发电量方面将更具优势。

另外，集散式方案采用了组串级电子开关和断路器主动脱扣功能，大大提升了系统可靠性，实现了组串级故障隔离，不影响非故障组串或MPPT模块正常发电。集散式逆变器在容配比的灵活配置选择方面也优于组串式逆变器和集中式逆变器。

总体上来讲，集散式方案是一种性价比较优的方案，已经得到业内的广泛认可并开始批量应用，是光伏电站优化设计的优选方案。

组串式逆变器助力大型地面电站应用

随着我国光伏电站的装机容量越来越大，发电量和可维护性将成为电站设计的考虑重要因素。组串式逆变器技术成熟，设计灵活，维护方便，适应性强，不仅能够用于分布式的屋顶电站，而且在大型地面电站中也将得到广泛的应用。可以预见，在未来的一段时间内，组串式逆变器我国的光伏电站中将占据越来越重要的地位。

阳光电源在2015第七届中国国际太阳能光伏产业高峰论坛上获奖，主要针对组串式逆变器技术特点及发展历程进行了更深层次的分析。

组串式逆变器的特点为形式多样化，IP65高防护等级。实验室和实际电站测试对比显示，20kW以上产品强制风冷方式散热效果更好，内部温度比自然冷却低10℃以上，确保长寿命及屋顶、复杂山丘等高温环境下不降额。熔断器作为直流侧短路保护器件被行业内普遍采用，提高系统安全性。此外，组串逆变器主要应用场景为复杂的山丘、农业大棚、屋顶等场合，光照条件相对较差，同时考虑系统由于灰尘、损耗等导致的功率损失，逆变器需要具备一定的超配能力，行业内主流厂家组串式逆变器均可实现1.15倍以上超配。阳光电源40kW组串式逆变器最大效率超过99%，中国效率98.45%，重量仅39kg，1.3倍以上超配能力，各项指标均代表行业最高水平。

对于组串式逆变器未来的发展趋势，张显立表示组件级产品(MLPE)将不断丰富;效率不断提高;单机功率和功率密度不断增大;逆变器的并网性能要求不断提高;各种通信技术将广泛应用;具备储能接口的逆变器应用增多。

此外，逆变器技术任何创新或突破都吸引着行业的眼球。近日，茂硕电气推出50KW完全无风扇(内外皆无风扇)，外加5路MPPT的组串型逆变器，再次赚满了行业眼球。三相组串型逆变器向大功率发展是目前行业的大趋势，简单的讲，两年前20KW逆变器在工商业屋顶项目中应用最多，而现在40-50KW已经成为主流。功率增大后，最大的优势在于减少了整个系统并机数量，从而大大减小并网谐波对电网的影响。同时，功率加大后单机转换效率大幅提高，可以有效提高光伏系统整体发电效率。截至目前，50KW逆变器中最受行业关注的也莫过于茂硕电气推出的“完全无风扇+5路MPPT”机型了。

微型逆变器助力建筑集成光伏发电系统

微逆变器技术提出将逆变器直接与单个光伏组件集成，为每个光伏组件单独配备一个具备交直流转换功能和最大功率点击跟踪功能的逆变器模块，将光伏组件发出的电能直接转换成交流电能供交流电能供交流负载使用或传输到电网。

昱能在中国国际光电建筑论坛暨展览会上展出公司明星产品YC500和世界首款三相微型逆变器YC1000等产品。

微型逆变器是新一代技术的革新，经过几年市场检验，进入广泛应用阶段，并大量应用于商用、民用系统之中。微型逆变器对于光电建筑起着非凡的意义。微逆具有设计、安装灵活，组件级别MPPT及监控，是建筑屋顶上的多朝向、结构复杂、阴影遮挡的系统的最佳解决方案，在光电建筑中得到了广泛的应用。

区别于传统集中型逆变器，微型逆变器具有高安全性、高效能和高智能的特性。全并联设计电路，使屋顶上不再有高压直流电(>600V)，避免了高压直流电弧火花引起的火灾风险，在建筑屋顶上更加安全;阴影、灰尘、树叶对电池板的部分遮挡，不再有短板效应，消除了组件朝向和角度不同而造成的失配问题，此外，微逆启动电压低，从日出到日落，系统工作时间长。综合以上优势，与传统系统相比，微逆系统最高可多发电25%;微逆系统还具有远程通讯功能，微逆与监控系统(ECU+EMA)配合使用，可以实现针对每一块太阳能板的发电量(电压电流频率)、设备温度等参数进行实时监测，用户可以即时看到每一块太阳能板发电情况。昱能新推出的一款能源监测手机应用软件EMA App也进一步方便系统的监控维护，使用户省时省心。

因为建筑集成光伏发电系统是光伏发电应用极具发展潜力的应用方向，而传统的集中式光伏发电系统无法适应建筑集成光伏发电系统的应用需求，采用微逆变器技术可以完全适应建筑集成光伏发电系统的应用需求，实现发电效率的最大化。

综上所述，光伏逆变器技术路线的发展趋势主要表现在六大方面：1.逆变器硬件高速发展;2.集中式逆变器功率加大，效率提高，电压等级升高;3.组串式逆变器单机功率不断提高，功率密度加大;4.组件级产品(MLPE)越来越丰富;5.电网适应性不断增强，各种保护更加完善，确保安全可靠;6.逆变器的环境适应能力不断提高。随着电站类型越来越复杂，逆变器的产品型谱将更加多样化，以适应不同应用场景的需求。多个电站运行结果表明，组串式与集中式发电量持平，是用户的首选;2/2.5MW的解决方案将成为明年的主流;组串逆变器在分布式中的应用也越来越多，高功率，高效率，高功率密度是未来发展方向。