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光储管控“老兵”的组串逆变器之道

2018-5-9 16:55| 发布者: wendy| 查看: 9724| 评论: 0|来自: 北极星太阳能光伏网

摘要: 光伏,即将源源不断的太阳能转化为绿色电力,近年来逐渐成为能源圈甚至全社会的一大热词。然而,其自带的随机和波动特性也决定了未来之路离不开储能的“鼎力相助”。而言之蓄电池储能与光伏系统之间的“沟通”,控制 ...
       光伏,即将源源不断的太阳能转化为绿色电力,近年来逐渐成为能源圈甚至全社会的一大热词。然而,其自带的随机和波动特性也决定了未来之路离不开储能的“鼎力相助”。而言之蓄电池储能与光伏系统之间的“沟通”,控制器系统尤为关键。坐落于深圳航空港梧桐岛的硕日新能源科技有限公司(以下简称硕日)便是沉浸此领域十载的“老兵”。据硕日研发总监杨桂贤介绍,当下控制器仍主要应用于离网光伏系统和太阳能路灯,在2017年10亿元的市场份额中,硕日拿下约1/4。

       2015年,看好分布式光伏,硕日全面进军组串逆变器市场,并快速乘上分布式特别是户用分布式爆发的东风,业绩飙升顺理成章。与此同时,探寻差异化路径成为硕日的下一站目标。

       质量与效率——两大基本法则

       在国家能源局发布的2015年光伏发电相关统计数据中,首次列出了西北地区严重的弃光现象,当年甘肃弃光率达31%,新疆弃光率达26%。由此无论是现实境况亦或政策引导,均将国内光伏终端市场布局由西部推向东部,由集中式导向分布式。从2016年下半年开始,分布式光伏更是进入加速通道,以200%的增长速度完成了“角色”升级。接下来,2017年分布式光伏特别是户用分布式大爆发,至今仍是市场追逐焦点。

       紧随光伏市场的演变局势,硕日一开始便将逆变器产品的技术路线聚焦于组串。而从终端市场分布式光伏电站靠近用户侧的特性出发,杨桂贤强调,这决定了组串逆变器的研发离不开两大基本法则:质量和效益。他解释,逆变器承担着交流转直流的重任,是事故高发地段,从产品源头控制质量和安全的重要性不言而喻。而效率则是用户追求高发电量的根本。

       考量当下市场上组串逆变器的质量,从2008年便专注逆变器研发的杨桂贤认为,相比大型集中式逆变器,组串逆变器技术难度降低,只要有研发实力的企业产品稳定性是有保障的,更多的质量问题出现在安装、施工环节,如接线端口未接牢造成火灾隐患等,解决此类问题则有待于行业标准的完善和落实。“硕日的研发团队均是来自业内的资深技术专家,组串逆变器产品涵盖3kW~60kW全系列。”杨桂贤说。


       当然,不排除部分不具备研发实力的企业秉持“拿来主义”复制粘贴,然而同样驰骋于信息严重不对称的户用光伏市场。随着越来越多的组串逆变器企业集聚于此,价格战在所难免,这也是国内光伏市场竞争的一贯主旋律。杨桂贤回忆,2008年左右逆变器的利润一度高达200%~300%,目前已寥寥无几。至于未来的降本空间,杨桂贤坦言,从技术角度实事求是,逆变器的拓扑结构至今未有大的变化,这也决定了在保障元器件品质的前提下,降本空间有限,合理路径在于核心器件的供应链控制。

       功率优化器——为分布式光伏电站加“芯”

       不难看出,跳脱价格战泥潭成为逆变器企业的迫切需求,产品差异化路线成为指引明灯。针对分布式光伏市场,以控制器起家的硕日倡导为分布式电站加“芯”——组件功率优化器,加之适配逆变器,实现安全与效益的“双赢”。

       杨桂贤介绍,功率优化器可有效降低组件阵列因阴影遮挡而导致的失配损失,进而提高发电量。2017年下半年硕日在深圳某工业园屋顶光伏项目的测试结果显示,无论是cell级遮挡、短边遮挡还是无遮挡,安装优化器的系统发电量均比无优化器系统明显提升,最高达29.75%,并且功率越大,提升发电功率越明显。

       更为关键的是,功率优化器具备组件级快速关断和直流拉弧检测的功能,前者可在检测到相关故障时主动关断每块组件的直流输出确保系统安全或手动远程强制关断,方便运维操作;后者则检测直流侧由组件接头接点松脱、接触不良、电线受潮、绝缘破裂等原因引起的直流拉弧现象,避免火灾风险。


组件优化器

       以上两点均在国外住宅光伏的相关标准中被着重提及并且在北美市场广泛应用。而随着国内户用分布式光伏标准的出台和完善,杨桂贤相信,功率优化器的市场空间将随之开启。但目前,掣肘于价格因素(一个5KW系统中所用优化器总价与一台逆变器价格相当),优化器的国内市场之路并不顺畅,硕日功率优化器产品仍主要面向欧美市场。

       组串逆变器产品,杨桂贤透露,硕日的下一个突破重点在于延长产品质保期。“逆变器的寿命取决于内部元器件的寿命,影响元器件工作寿命的主要因素在于温度。元器件工作温度每降低10度,逆变器寿命就可以增加一倍。而逆变器的内部元器件中,电容可谓影响寿命的主要因素。”杨桂贤表示,“通过挖掘新技术,硕日逆变器产品质保期有望刷新行业记录。”
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