逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備，其作用是將光伏組件產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電，是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡之一。目前，市面上常見的逆變器主要為集中式逆變器與組串式逆變器，下面我們就這兩種逆變器進行對比分析。
兩種逆變器簡介
一、集中式逆變器
集中式逆變器是將匯總后的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，因此，逆變器的功率都相對較大，光伏電站中一般采用500KW以上的集中式逆變器。
二、組串式逆變器
組串式逆變器是將組件產(chǎn)生的直流電直接轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡龠M行匯總，因此，逆變器的功率都相對較小，光伏電站中一般采用100KW以下的組串式逆變器。
一、逆變器簡介
(1)什么是逆變器
簡單來說，逆變器是將太陽能板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的器件，主要結(jié)構(gòu)包括IGBT元器件、電感、電容、機構(gòu)件等。其中MPPT是逆變器最重要功能。
(2)MPPT是什么
在不同太陽輻照度、不同溫度情況下，光伏電站工作過程中浮云、樹的陰影、灰塵等均會影響輸出功率，光伏板的最大功率點會發(fā)生變化。最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Tracking，簡稱MPPT)是指根據(jù)不同的環(huán)境溫度、光照強度等特性，來調(diào)節(jié)光伏陣列的輸出功率，MPPT發(fā)揮作用找出最大功率點，使得光伏陣列始終輸出最大功率。
(3)IGBT是什么
IGBT全名叫絕緣柵雙極型晶體管，可以理解為逆變器的CPU。IGBT尚未完成完全國產(chǎn)化進程，除IGBT外，其余原材料均已實現(xiàn)國產(chǎn)化。由于IGBT對設(shè)計及工藝要求較高，并且國內(nèi)缺乏IGBT相關(guān)技術(shù)人才，企業(yè)產(chǎn)業(yè)化起步較晚，所以IGBT市場長期被大型國外跨國企業(yè)壟斷。去年IGBT漲價，在小功率上，IGBT占成本25%，占整機10%。中功率、大功率上，IGBT占10%-15%，占整機5%。國產(chǎn)化方面，小功率像宏微、士蘭微等，去年5-8%占比，2022年翻番甚至達到20%占比。大功率像中車、陽光等去年開始應(yīng)用了。IGBT在25-26年要實現(xiàn)100%國產(chǎn)化替代。
資料來源：固德威招股說明書、錦浪科技招股說明書
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(4)光伏逆變器一般分為集中式逆變器、組串式逆變器、集散式逆變器、微型逆變器。
1.集中式逆變器：將光伏組件產(chǎn)生的直流電匯總成較大直流功率后再逆變，單體容量一般在500KW以上，具有輸出功率大、電能質(zhì)量高和成本低等優(yōu)點，但同時具有MPPT跟蹤精度不夠的缺點，導致遇到多云或單個組串故障時將影響整個光伏電站效率，且需通風散熱的專用機房。
2.組串式逆變器：將幾組光伏組串進行單獨的最大功率峰值跟蹤，再經(jīng)過逆變后并入交流電網(wǎng)，單體功率一般在100KW以下，隨著技術(shù)進步及降本增效，組串式逆變器功率逐漸增加。組串式逆變器具有、發(fā)電量高、組件配置靈活、便于安裝、運營維護快捷等優(yōu)點，但同時具有發(fā)電質(zhì)量略差、成本高等缺點。
3.微型逆變器：每個微逆對單塊或多塊光伏組件進行單獨的最大功率峰值跟蹤，再經(jīng)過逆變后并入交流電網(wǎng)，單體容量一般在5KW以下。微型逆變器全部并聯(lián)運行，并且直接將每塊光伏組件的直流電逆變?yōu)榻涣麟姾蟛⑷腚娋W(wǎng)。
集中式逆變器一般用于大型地面電站，組串式較為通用，可以用于小型分布式和地面電站、工商業(yè)屋頂?shù)?，隨著降本增效，組串式逆變器使用成本不斷下降，現(xiàn)在很多地面電站采用組串式逆變器。微型逆變器單體容量相對較小，成本也高，維護難度也大，但是系統(tǒng)發(fā)電效率也是最高的。功率排序：集中式逆變器>組串式逆變器>微型逆變器，單瓦均價(成本)排序：微型逆變器>組串式逆變器>集中式逆變器。
資料來源：固德威招股說明書、錦浪科技招股說明書
(5)集中式和組串式區(qū)別：
(6)組串式相較于集中式在實際運營中的優(yōu)勢
1.受不利條件影響小
組串式逆變器有多路MPPT，單路MPPT控制數(shù)十個組件;集中式逆變器一般僅兩路MPPT，單路MPPT控制近千個組件。在某塊組件被遮擋或者故障的情況下，使用集中式逆變器的發(fā)電效率將受到較大的影響。
2.更多發(fā)電時間
組串式逆變器具有更寬的MPPT工作電壓范圍(500V-1500V)，集中式(460V-1000V)，可以多發(fā)一會兒電，增加發(fā)電時間。
3.更低運維成本
組串式可以在半小時左右完成整機更換;集中式逆變器需要廠商維修人員到場檢測分析，維修時間一周以上。組串式可以利用智能設(shè)備檢測故障，集中式需要專業(yè)維修人員到現(xiàn)場檢測。
(7)隨著組串式的使用成本不斷降低，同時組串式相較于集中式有較多優(yōu)勢，近些年組串式的市占率不斷提高，且有不斷提高的趨勢。
二、固德威、錦浪科技與同業(yè)比較
固德威創(chuàng)立于2010年11月，是致力于為未來的智慧能源提供完整的一體化解決方案技術(shù)企業(yè)。是目前專注于組串式逆變器、儲能逆變器的逆變器企業(yè)。2020年上市，董事長為黃敏，公司目前地址為蘇州市高新區(qū)紫金路90號。截止2021年底，固德威有員工2223人，研發(fā)人員615人。
固德威創(chuàng)始人：黃敏，1973年7月出生,中國國籍,研究生學歷。2001年9月至今,歷任蘇州華雅執(zhí)行董事兼總經(jīng)理、執(zhí)行董事;2005年3月至今,歷任蘇州華彩執(zhí)行董事兼總經(jīng)理、監(jiān)事;2010年11月創(chuàng)辦固德威,任董事長兼總經(jīng)理;黃敏為公司創(chuàng)始人,自公司設(shè)立以來一直擔任董事長、總經(jīng)理,全面主持公司的戰(zhàn)略決策和經(jīng)營管理工作。
錦浪科技成立于2005年9月。是一家專業(yè)從事組串式逆變器研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的企業(yè)。是目前專注于組串式逆變器、儲能逆變器的逆變器企業(yè)。2019年上市，董事長為王一鳴，公司目前地址為浙江省象山縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)濱海工業(yè)園金通路57號。截止2021年底，固德威有員工2342人，研發(fā)人員468人。
錦浪科技創(chuàng)始人：王一鳴，1981年出生,中國國籍,無境外永久居留權(quán),碩士研究生學歷,教授級高級工程師。畢業(yè)于上海交通大學信息工程專業(yè),英國愛丁堡大學電子與電信專業(yè);入選國家特聘專家。公司創(chuàng)始人?，F(xiàn)任公司董事長、總經(jīng)理及部分下屬公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理。
組串型逆變器是大型集中式逆變器和微型逆變器的折中，具備最高的性價比。而微型逆變器具有更高的安全性。在分布式電站中，最好使用組串型逆變器和微型逆變器相結(jié)合的模式，既可有效控制成本，又可同時增加光伏電站的長期發(fā)電收益。隨著技術(shù)不斷進步和價格的不斷降低，組串型和微型逆變器將是未來分布式和大型地面光伏電站的主流產(chǎn)品。
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