2018年中國光伏逆變器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析【圖】

    1、光伏逆變器的分類

    光伏逆變器一般將其分為三類： 集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器。

    （1）集中式逆變器

    集中式逆變器的光伏逆變方式是將很多并行的光伏組串連到同一臺集中逆變器的直流輸入端，做最大功率峰值跟蹤以后，再經(jīng)過逆變后并入電網(wǎng)。集中式逆變器單體容量通常在 500kW 以上，單體功率高，成本低，電網(wǎng)調(diào)節(jié)性好，但要求光伏組串之間要有很好的匹配，一旦出現(xiàn)多云、部分遮陰或單個(gè)組串故障，將影響整個(gè)光伏系統(tǒng)的效率和電產(chǎn)能。集中式逆變器最大功率跟蹤電壓范圍較窄，組件配置靈活性較低，發(fā)電時(shí)間短，需要專用的具備通風(fēng)散熱的專用機(jī)房，主要適用于光照均勻的集中性地面大型光伏電站等。

    （2）組串式逆變器

    組串式逆變器是對幾組（一般為 1-4 組）光伏組串進(jìn)行單獨(dú)的最大功率峰值跟蹤，再經(jīng)過逆變以后并入交流電網(wǎng)，一臺組串式逆變器可以有多個(gè)最大功率峰值跟蹤模塊。組串式逆變器的單體容量一般在 100kW 以下，其優(yōu)點(diǎn)是不同的最大功率峰值跟蹤模塊的組串間可以有電壓和電流的不匹配， 當(dāng)有一塊組件發(fā)生故障或者被陰影遮擋， 只會影響其對應(yīng)的最大功率峰值跟蹤模塊少數(shù)幾個(gè)組串發(fā)電量，對系統(tǒng)整體沒有影響。逆變器最大功率跟蹤電壓范圍寬，組件配置靈活，發(fā)電時(shí)間長；可直接安裝在室外。相較于集中式逆變器，組串式逆變器價(jià)格略高，大量組串式逆變器并聯(lián)時(shí)需要在技術(shù)上抑制諧振的發(fā)生， 主要應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)，在集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)亦可應(yīng)用。

    （3）微型逆變器

    微型逆變器是對每塊光伏組件進(jìn)行單獨(dú)的最大功率峰值跟蹤， 再經(jīng)過逆變以后并入交流電網(wǎng)。微型逆變器的單體容量一般在 1kW 以下。其優(yōu)點(diǎn)是可以對每塊組件進(jìn)行獨(dú)立的最大功率跟蹤控制， 在碰到部分遮陰或者組件性能差異的情況提高整體效率。此外，微型逆變器僅有幾十伏的直流電壓，全部并聯(lián)，最大程度降低了安全隱患，其價(jià)格高昂，出現(xiàn)故障后較難維護(hù)。

集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器三者對比情況

資料來源：公開資料整理

    2、光伏逆變器的發(fā)展趨勢

    目前，光伏逆變器市場主要以集中式逆變器和組串式逆變器為主，微型和其他類型逆變器占比極小。在市場構(gòu)成中，集中式逆變器原占比最高，近年來由于組串式逆變器快速發(fā)展，占比亦不斷提高。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，組串式逆變器成本迅速下降，逐漸接近于集中式逆變器成本，而受益組串式逆變器在中東部地區(qū)應(yīng)用逐步展開，分布式應(yīng)用領(lǐng)域不斷增加， 其將保持快速增長， 市場占比將進(jìn)一步提升。 2015 年至 2019 年全球逆變器中，組串式逆變器占比呈現(xiàn)不斷上升的趨勢，具體如下圖所示：

2015-2019全球逆變器銷量分類占比趨勢

資料來源：公開資料整理

    3、組串式逆變器發(fā)展趨勢

    （1）組串式逆變器單機(jī)功率不斷增加

    組串式逆變器的單體容量一般在 100kW 以下，在行業(yè)發(fā)展初期，一般以較小功率的組串式逆變器為主，隨著功率模塊等技術(shù)的不斷發(fā)展，市場領(lǐng)先企業(yè)不斷研發(fā)和推出單機(jī)功率較大的組串式逆變器。隨著單機(jī)功率的增加，組串式逆變器既可發(fā)揮自身優(yōu)勢，如 MPPT 數(shù)量多，最大功率跟蹤電壓范圍寬，組件配置靈活，發(fā)電時(shí)間長，可直接安裝在室外；又可一定彌補(bǔ)與集中式相對不足如單機(jī)功率低的缺點(diǎn)， 目前眾多大型地面電站等集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)也開始使用組串式逆變器， 未來在工商業(yè)屋頂及地面光伏電站中，組串式逆變器單機(jī)功率將不斷增加。

    （2）多元化智能應(yīng)用及拓展

    隨著技術(shù)的不斷發(fā)展， 逆變器在承擔(dān)其本身將直流電轉(zhuǎn)換成交流電功能的同時(shí)，也將承擔(dān)著數(shù)據(jù)采集、人工交互等更多智能化應(yīng)用的需求。光伏逆變器能夠檢測記錄并上傳所有的關(guān)于電網(wǎng)以及光伏系統(tǒng)的各種故障信息，如電網(wǎng)電壓過高、電網(wǎng)電壓過低、電網(wǎng)頻率過高、電網(wǎng)頻率過低、電網(wǎng)電壓不平衡、直流電壓過高、光伏并網(wǎng)逆變器過載、光伏并網(wǎng)逆變器過熱、光伏并網(wǎng)逆變器孤島、 DSP故障、通訊失敗、絕緣故障、漏電保護(hù)、直流拉弧保護(hù)、電壓畸變率超標(biāo)保護(hù)等均能被光伏逆變器記錄并上傳到用戶的監(jiān)控設(shè)備上。因組串式逆變器主要應(yīng)用于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括戶用、工商業(yè)屋頂以及光伏扶貧等中小型發(fā)電項(xiàng)目中，用戶對于發(fā)電系統(tǒng)的智能化要求更高，擁有更多數(shù)據(jù)收集、管理、監(jiān)控等功能的逆變器將成為發(fā)展的主要趨勢；光伏逆變器也可以為光伏發(fā)電系統(tǒng)提供更多多元化的功能接口，如電池儲能接口，能夠利用儲能系統(tǒng)將光伏系統(tǒng)生產(chǎn)的多余電能儲起來，在停電或者電價(jià)峰值時(shí)，消耗儲能電池的能量。 具有光伏儲能功能的并網(wǎng)逆變器能根據(jù)電網(wǎng)用電高峰期和用電低谷期的時(shí)間段，自動優(yōu)化電能配置。用電高峰期逆變器會切換光伏發(fā)電或電池供電模式為用戶供電；用電低谷期逆變器會切換市電供電或者市電為儲能電池充電模式，從而達(dá)到削峰填谷，減小電網(wǎng)負(fù)擔(dān)的作用，因此在優(yōu)化電能配置的同時(shí)也相當(dāng)于增加了用戶收入。

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