集散式逆变系统：第三种武器能否完成超越
发布时间：2015-04-13 来源： 光伏产业观察网
本文摘要：集散式逆变系统：“第三种武器”能否完成超越？寻找第三条路，打破局限的新思路，重塑逆变器新版图。
2010年，欧盟光伏市场一片火热，中国光伏产品大量出口，堪称光伏产业的“黄金时期”。可观的利润。貌似较“低”的技术门槛，吸引了大批的新进场者纷纷抢入逆变器制造业。一时间，逆变器市场一片喧嚣，价格恶战+光伏寒冬，短短几年逆变器价格就从2元每瓦狂跌到3毛钱每瓦。即使是一些实力较强的老牌逆变器企业，如SMA，Power-One也元气大伤。
发生在2015年1月的逆变器版图下的争夺激烈异常，技术实力、市场业绩、企业情怀……尽管组串逆变器并非华为首创，但凭借组串逆变器，华为仍然开辟了一条新的技术路线，“创造”了崭新的应用市场。毫无疑问，华为为业内人士展现了一种可能，但现在有人在试图超越这种可能。
寻找第三条路
要完成超越，创新是必然之路。所谓长江后浪推前浪，也正是在新技术的推动下，光伏产业才会出现“光伏产业链各环节全球第一名均是中国企业”的局面。逆变器产业的发展情况也同样如此。
从2003年第一台并网逆变器应用起，中国逆变器产业开始了漫漫长征。从无到有，从弱到强，十几年来的发展过程，虽然并非一帆风顺，但如今也已颇具规模。涌现出了一大批知名逆变器企业，阳光电源、特变电工、华为、南车、欧姆尼克、古瑞瓦特…伴随着光伏应用技术的进步，逆变器制造也出现了分流。针对不同的电站应用，逆变器的流派众多。网上流传的一个粗略的分类，是根据功率的大小，给国内逆变器产品定了一个“大机”、“小机”的概念。单机35KW以上的集中型逆变器，国内一般简称为“大机”；中功率和小功率，为单机35KW以下1KW以上的组串型逆变器，国内一般简称为“小机”。
从其分类可以看出，不同的逆变器产品其适应的应用范围也是不同的。普遍而言，集中式逆变器，也就是“大机”长期占据地面光伏电站市场，知道国内分布式光伏逐渐起步，“小机”才逐渐崭露头角。随着两种路线的进一步推广普及，双方都开始想着更深层次的领域挺近，其应用范围也出现了交叉。而企业间的竞争，在路线选择上的分歧最为明显。
集中式逆变器和组串逆变器暂时并没有谁取代谁的迹象，从技术角度来看，两种路线有很强的互补性。然而，随着光伏应用市场的进一步深入，行业对投资降低和发电效率提升的呼声也越来越高。在“两种路线”潜力被进一步发掘的同时，寻找“第三条路”也被进入了有心人的思考中。以禾望代表的集散式方案就是在这样的情况下应运而生。
打破局限的新思路
集中式光伏逆变系统是组件串联后接入到汇流箱（一般有8路、12路或者16路）汇流，每8~16路汇流后的输出经过断路开关和防雷处理后送到直流柜和逆变器进行集中逆变和并网。相较于集中式逆变器方案，组串式逆变系统采用多个小型组串式逆变器，直接安装于组件附近，就近把PV直流电转化为交流电，再通过交流配电箱汇流后输出到箱变端，免去了逆变房的使用。由于采用组串式逆变器，实现了每2-4串一路MPPT，也避免了组件失配问题。为了减小组串式逆变器输出到箱变远距离传输的损耗，逆变器设计时一般采用先DC/DC升压再DC/AC逆变的两级结构。
而集散式逆变系统则是通过集中逆变、分散式跟踪的并网方案，有效结合了传统集中式大机及组串式小机两种方案的优势。通过在传统的光伏汇流箱内部增加DC/DC升压变换硬件单元和MPPT控制软件单元，实现了每2~4串PV组件对应1路MPPT的分散跟踪功能，大大降低了组件参数不一致、局部阴影、仰角差异等导致的效率损失。同时改进的光伏汇流箱（光伏控制器）输出电压升高到820V后，至逆变室集中逆变，且逆变器的交流输出电压升高到520V，从而减小交直流线缆传输损耗和逆变器的自身发热损耗。
根据禾望电气太阳能研发部总经理曾建友在“光伏新标准应用交流会暨集散式光伏系统方案技术研讨会”介绍，禾望集散式逆变方案让其在箱变、交直流电缆及集装箱土建方面的初始投资成本可下降5~7万元/MW，总系统初始投资保持了和集中式方案基本平衡的成本；而相对于组串式方案，集散式逆变系统初始投资成本更是减少了15%左右。与此同时，每兆瓦将近3%的发电量提升也让收益回报更为明显。
重塑逆变器新版图
从开始的大机小机之争，再到后面的路线之争，伴随着光伏应用市场的发展，中国逆变器产业的一步步崛起。根据国家能源局光伏发电建设规划，2015年中国将新增光伏电站17.8GW，比2014年实际完成的装机量10.60GW高出了六成有余。这一数字如果兑现，中国不但将超越德国成为世界年度光伏装机第一大国，在总装机量上也将是世界第一。巨大的市场争夺，带来的是逆变器市场的重塑，还是老牌企业的进一步优势强化？无得而知。禾望集散式逆变器方案的适时进入，可以说在时机上已经紧紧把握住了，其所需要做的，就是证明自己。
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