中國儲能網(wǎng)訊：10月14日，第十五屆中國光伏學術(shù)年會在北京召開。此次大會的主題是“陽光造就未來、光伏引領(lǐng)世界”。此次大會繼續(xù)秉承以學術(shù)交流為主題的傳統(tǒng)，并平行舉辦了若干產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱點專題研討會。
在大會主旨發(fā)言階段，共有10位來自光伏行業(yè)不同領(lǐng)域的研究人員針對我國光伏發(fā)電應用的形勢及未來發(fā)展趨勢等話題進行了精彩的主旨演講。其中，陽光電源股份有限公司副總裁、CTO趙為博士發(fā)表了題為《光伏逆變器和系統(tǒng)發(fā)展趨勢探討》的主題演講。
趙為表示，據(jù)權(quán)威機構(gòu)預測，到2020年，中國光伏裝機容量將達到150GW，平均每年以20GW的裝機容量遞增，其中，約40%為分布式，60%為大型地面電站。到2030年，裝機量將達到400GW，年平均裝機約25GW。
隨著電站類型日益多樣化，對系統(tǒng)設(shè)計提出了更高的挑戰(zhàn)：大型地面電站仍將保持較大的市場份額；隨著政策不斷完善，屋頂?shù)确植际诫娬緦⒖焖侔l(fā)展；農(nóng)光互補、漁光互補、漂浮式光伏等新型應用將增多。而逆變器的選型應當體現(xiàn)“因地制宜，科學設(shè)計”的基本原則。
針對大型地面電站，趙為表示集中式逆變器一直是主流解決方案。更低的初始投資，更友好的電網(wǎng)接入，更低成本的后期運維是選擇集中逆變器的主要依據(jù)。多個電站實際運行數(shù)據(jù)表明，在平坦無遮擋的應用場合，集中式與組串式發(fā)電量持平；且集中式逆變器單機容量不斷增大，1MW以上的系統(tǒng)將逐漸增多；組串式逆變器作為補充，40-100KW等更大功率的組串式逆變器將逐步取代20-40KW的組串式逆變器。
而漁光互補、水上漂浮式、大型屋頂電站則需要重點考慮安裝和維護的便利性：需要盡可能靠近路邊安裝；由于安裝面平坦，無不同朝向，沒有局部遮擋，多路MPPT對發(fā)電量提升不明顯，因此首選集中式逆變器；且高濕環(huán)境下，需要重點關(guān)注系統(tǒng)的PID防護問題；以及光伏系統(tǒng)、漁業(yè)養(yǎng)殖的綜合收益最大化問題。組串式逆變器由于單機容量小，MPPT數(shù)量多，配置靈活，主要適用于復雜的小型山丘電站、農(nóng)業(yè)大棚和復雜的屋頂?shù)葢脠龊稀?
談到逆變器產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，趙為表示，隨著電站類型越來越復雜，逆變器的產(chǎn)品型譜將更加多樣化，以適應不同應用場景的需求。具體來說，主要表現(xiàn)在以下六個方面。
趨勢一：逆變器硬件高速發(fā)展
SiC、CAN、性能優(yōu)異的DSP等各種新型器件和新型拓撲的應用，促使逆變器的效率不斷提高，目前逆變器的最大效率已經(jīng)達到99%，下一個目標是99.5%；中國效率已經(jīng)達到A級，下一個目標是A+，A++。
趨勢二：集中式逆變器功率加大，效率提高，電壓等級升高
2.5MW等更大功率等級的逆變器將廣泛應用，與1MW方陣相比，2.5MW的方案可降低成本約0.1元/W，即100MW的電站可降低1000萬初始投資。此外，通過電纜匹配后，保證直流部分的損耗一致。
值得一提的是，1500V系統(tǒng)將是大型電站的發(fā)展趨勢。相比1000V系統(tǒng)，除組件外可以節(jié)省0.2元/W的投資，相當于100MW電站可節(jié)約投資2000萬。同時，系統(tǒng)損耗可降低約0.27%。
趨勢三：組串式逆變器單機功率不斷提高，功率密度加大
組串型逆變器的功率不斷加大，目前最大功率已經(jīng)做到80KW,功率密度也在不斷提高，重量不斷降低，以適應安裝維護困難的復雜應用環(huán)境。陽光電源的40KW組串式逆變器已經(jīng)做到了39kg，是目前業(yè)內(nèi)最輕的40KW產(chǎn)品。。在散熱方面，陽光電源一直堅持智能風扇散熱的方式，以進一步降低內(nèi)部元器件的溫升，提升逆變器在高溫環(huán)境下的過載能力。所采用的風扇防護等級為IP65，壽命可以達到7萬小時，同時風扇可以提供20年的質(zhì)保。
趨勢四：組件級產(chǎn)品（MLPE）越來越豐富
組件級的產(chǎn)品種類越來越豐富，如以Enphase為代表的微型逆變器，以SolarEdge為代表的功率優(yōu)化器等。 據(jù)行業(yè)研究機構(gòu)GTM預計，組件級別電力電子（MLPE）設(shè)備的出貨量將從2013年的1.1GW增加至2017年的5GW以上。
趨勢五：電網(wǎng)適應性不斷增強，各種保護更加完善，確保安全可靠
漏電流保護、SVG功能、LVRT、直流分量保護、絕緣阻抗檢測保護、PID防護、防雷保護、PV正負反接保護等不斷完善的功能，逆變器對電網(wǎng)的適應能力進一步增強，不斷完善的保護功能，讓系統(tǒng)更加安全可靠。
趨勢六：逆變器的環(huán)境適應能力不斷提高
隨著沿海、沙漠、高原等各種惡劣環(huán)境下的光伏電站應用增多，逆變器的抗腐蝕性、抗風沙等環(huán)境適應性能不斷提高，以確保惡劣環(huán)境下的高可靠性。
在談到光伏系統(tǒng)的發(fā)展趨勢時，趙為表示，通過各種新技術(shù)、新產(chǎn)品的應用不斷促進光伏技術(shù)的進步，提高系統(tǒng)效率PR，降低系統(tǒng)生命周期內(nèi)度電成本（LCOE），最終實現(xiàn)平價上網(wǎng)是大家共同奮斗的目標。
電站的設(shè)計將更加精細化；系統(tǒng)集成度進一步提高，集成逆變器、中壓變壓器的一體化解決方案可以將系統(tǒng)簡化到極致，同時降低成本，方便使用，提高效率，提高可靠性；
“光伏+互聯(lián)網(wǎng)”，實現(xiàn)電站數(shù)字化?；谠拼鎯陀嬎愕碾娬竟芾砥脚_將廣泛應用,通過云計算、大數(shù)據(jù)平臺對光伏電站實時全面掌控，自動化運維，持續(xù)優(yōu)化，實現(xiàn)光伏電站的智慧化運營，運維管理，提升電站資產(chǎn)價值,電站的運營管理將更加直觀和智能.
據(jù)記者了解，陽光電源的iSolarCloud智慧光伏云目前已經(jīng)管理多個電站，系統(tǒng)的開放性可以兼容多個廠家的各種光伏電站的關(guān)鍵設(shè)備，并為光伏電站提供運營、運維、監(jiān)控等系統(tǒng)級方案、產(chǎn)品和服務，提高光伏電站信息化管理水平。同時，借助阿里云平臺，在系統(tǒng)與數(shù)據(jù)的安全性、獨立性、可擴展性、系統(tǒng)成本等各個方面都具有很大的優(yōu)勢。
此外，“光伏+儲能”的組合將成為解決棄光、平滑輸出以及構(gòu)建智慧微網(wǎng)系統(tǒng)的重要一環(huán)。過去的一年里，隨著分布式光伏如火如荼的進行，儲能產(chǎn)業(yè)也開始微風漸起。儲能除了大家所熟知的存儲能量、解決棄風棄光的問題，還可以用于電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻、微電網(wǎng)以及戶用系統(tǒng)。據(jù)記者了解，目前陽光電源的儲能產(chǎn)品已經(jīng)在100多個項目上得到了應用。包括近幾年應用于上海洋山港的電力調(diào)頻調(diào)壓項目、三沙市永興島獨立光伏微電網(wǎng)項目及藏措勤微電網(wǎng)等多個示范工程項目。
最后，趙為總結(jié)說,光伏逆變器行業(yè)發(fā)展方興未艾，各種新技術(shù)，新產(chǎn)品，日新月異，可謂因地制宜，百家爭鳴；在大型地面電站，集中式解決方案初始投資更低，后期運維成本僅是組串式1/3。多個電站運行結(jié)果表明，組串式與集中式發(fā)電量持平，是用戶的首選； 2/2.5MW的解決方案將成為明年的主流；組串逆變器在分布式中的應用也越來越多，高功率，高效率，高功率密度是未來發(fā)展方向；光伏+互聯(lián)網(wǎng)為廣大客戶認可，數(shù)字化智慧型電站是成為主流；光伏+儲能應用前景廣闊。
