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禾迈杨波光伏逆变器竞争并非零和游戏2019iyiou

2019/05/14 来源:万州信息港

导读

禾迈杨波:光伏逆变器竞争并非“零和游戏”平价上可谓光伏业的目标,业内人士将这一时间预估为2020年甚至更早。而随着近期2016年八大

禾迈杨波:光伏逆变器竞争并非“零和游戏”

平价上可谓光伏业的目标,业内人士将这一时间预估为2020年甚至更早。而随着近期2016年八大光伏 领跑者 基地项目竞标电价的连续冲击,平价上的步伐似乎更快。由此,光伏产业从设备端到系统端的降本增效迫在眉睫。

市场需求之下,占据光伏成本近半的组件,无论是多晶还是单晶,正以技术带动迈入高效时代。系统的另一核心部件光伏逆变器也不例外,从集中式逆变器的一家独大到集中、组串的两分天下,路线之争但共同目标旨在促进效率提升和技术升级。在杭州禾迈电力电子技术有限公司(以下简称禾迈)总经理杨波博士看来,这也是光伏系统对逆变器设备的根本要求。

在 第二届光伏电站质量˙设备选型高峰论坛暨2016金融机构光伏电站投资风控研讨会 上,杨波分析道: 光伏发电系统收益=单位时间发电量*总发电时间*电价-系统投入,收益化的可靠路径在于增加单位时间发电量、总发电时间以及减少系统投入,前者要求设备具备高效的能量转化和可靠的运行机制,后者则要求低投入、功率匹配、低维护成本。

杨波发表主题为《从逆变器角度看光伏发电系统的高效和安全》的演讲

以高效、可靠为价值主导,光伏逆变器市场推陈出新,水冷型逆变器、预警式逆变器、模块化逆变器等,技术路线更加多元化。但杨波强调,不同技术路线之间并非 非你即我 的 零和游戏 ,不同方案应用场景各有不同,但对于市场而言却丰富了产品系列,让电站业主有了更多的选择。

集中、组串 还有 集中式的组串

光伏逆变器,顾名思义以 逆变 为主要功能,限度地将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电,并向电输出合格的电能,是光伏系统效率的终决定者。核心参数包括转换效率以及跟踪组件工作点获取功率输出的MPPT效率。

光伏逆变器分类因参考因素不同而不同,市场上广为提及的是分为集中式逆变器和组串式逆变器。简单理解,两者逆变时间不同,集中式是将光伏组件产生的直流电汇总后转变为交流电,然后进行升压、并,而组串式则是直流电直接转变为交流电,之后再汇总升压、并。当然,显而易见的区别是功率大小不同,组串功率一般在50kW以下,而集中功率可达到500kW及以上。

从 0 到 1 再到 N ,根据历经多年且成熟的应用案例,集中和组串各有优缺点是行业普遍观点:集中式逆变器功率大、成本低,但MPPT电压范围较窄,不能监控到每一路组件的运行情况,因此不可能使每一路组件都处于工作点;组串式逆变器多路MPPT,减少了组件工作点与逆变器不匹配的情况,增加了发电量,但成本相对较高。

因此,是否能找到更高效、更可靠的 第三条路 成了逆变器行业的重点课题。随之出现了集散式逆变器,综合集中式和组串式的优点,集中逆变、分散MPPT跟踪,代表企业如无锡上能、禾望。此外,以禾迈、正泰电源为代表的企业还提出了另外一种 集中式组串 的方案:智能模块化逆变器。

杨波向介绍: 模块化逆变器从机柜结构上来讲,它还是集中式逆变器,所以有集中式的优点,如成本很低。但是从电气结构来讲,采用模块化设计,等效于组串逆变器。但是禾迈智能模块化逆变器更优于组串,关键在于相较于组串固定的MPPT数量,禾迈模块化逆变器可以实现灵活的MPPT配置,如一台500kW的逆变器,里面有8个63kW的模块,以50为单位任意模块都可以组合,150kW一个MPPT或者100kW、200kW,对于山地光伏电站以及地形条件差的光伏项目特别适合。

中大型屋顶和水面光伏也是模块化逆变器的适用场景。杨波解释: 中大型屋顶,由于屋顶朝向和分布各不相同,需要多样MPPT,集中式单路MPPT显然不太适合,而组串式价格相对较高。水面光伏使用模块化逆变器,则既可实现多路MPPT,又可集中管理,避免水面上更换设备的复杂性。

可靠性方面,模块化逆变器小启动功率低至0.5kW,发电时间更长;单模块故障不影响其他模块,发电损失小,且更换模块所需时间不超过5分钟,无需专业人员,后期运维成本大大降低。

技术、品质 中国式逆变器 的短板?

模块化逆变器的应运而生,可以说是中国光伏逆变器技术升级的缩影。随着国内光伏市场的成倍增长,特别是国家 领跑者 计划的带动,中国光伏逆变器打响技术品牌必然可期,相应地,与起步较早的国外逆变器相比,差距减少甚至已然逆袭。

对此,杨波表示: 中国电力电子和逆变器技术水平并不比国外差,甚至比国外还要好。

然而,杨波担忧的是国内逆变器产品的品质短板。他说: 一方面,一个技术转化成产品需要3~10年,而中国企业可能3个月就推出一个新产品,这样整个工艺的完备性和产品的质量一定要打个折扣;另一方面就是价格使然,国内集中式逆变器价格已经低至2毛钱一瓦,过低的价格总会让一些企业以牺牲品质来实现,但终买单的是整个中国逆变器行业。

国家质检总局发布的光伏逆变器质量状况报告也为行业敲响了警钟。2015年,质检总局抽查了北京、河北、上海等13个省、直辖市55家企业生产的55批次光伏并逆变器产品,发现有14批次产品不符合标准规定,合格率不足80%,涉及额定输入输出、谐波和波形畸变过/欠压保护等问题。今年第三季度,质检总部再次抽查52家企业生产的52批次光伏并逆变器产品,有6批次产品不符合标准的规定。

杨波解读这一结果认为还须理性对待,他表明: 不排除一些企业在 价格战 的诱导下降低产品品质,而有关国家标准的不适用性也是重要原因。一些早期的国家标准已经不适宜现在电站的标准了,如以过欠过压为例,中国电参差不齐,农村电电压理论是220V,实际上很多是250V,250V上下波动10%的话就到了270~280V了,从原来的电保护来讲就不能发电了,但是对用户来讲不发电即意味着损失,所以一些厂家只能违背国家标准将保护标准提高,避免光伏逆变器陷入开停机死循环。

杨波指出,光伏电站更多的事故出现在升压和强电部分,而这其中,逆变器和汇流箱成为事故的高发地,所以强烈呼吁逆变器同行在追求高效逆变器的同时,做更有品质的逆变器产品。

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