黃河水電2.2GW全球最大單體光伏電站，全部采用組串型逆變器
逆變器作為光伏發(fā)電中不可或缺的關(guān)鍵電氣設(shè)備，在過去的十年間，經(jīng)歷了多次行業(yè)洗牌以及技術(shù)革新、成本優(yōu)化。以組串式逆變器為例，2010年SMA推出的SunnyTripower 17000TL額定功率17KW，這幾乎已經(jīng)是當(dāng)時(shí)最前沿的產(chǎn)品;但到了2020年，中國(guó)領(lǐng)先的逆變器企業(yè)已經(jīng)推出了多個(gè)型號(hào)的大功率組串型產(chǎn)品，完全適用于大型光伏電站，在智能化、過載率和直流輸入等方面實(shí)現(xiàn)了明顯的升級(jí)。
2013年，華為攜組串型逆變器跨界進(jìn)入光伏，為光伏逆變器領(lǐng)域帶來了一股新鮮血液。作為逆變器領(lǐng)域的“后起之秀”，近年以來組串型逆變器憑借優(yōu)異的發(fā)電性以及與集中式逐步拉近的價(jià)格差，開始在大型地面電站市場(chǎng)中躍升主流地位。與此同時(shí)，此前主推集中式的逆變器廠家，也開始布局組串式逆變器。
根據(jù)第三方數(shù)據(jù)，自2017年起組串式逆變器的發(fā)貨開始反超集中式，并逐漸成為了業(yè)內(nèi)絕對(duì)的主流。近日，由黃河公司投建的全球最大單體光伏電站2.2GW并網(wǎng)，據(jù)光伏們了解，該項(xiàng)目全部采用了組串式逆變器。
光伏們統(tǒng)計(jì)了2020年上半年的電力央企招標(biāo)，在共計(jì)24.3GW的招標(biāo)中，組串式容量超過了18GW，占總招標(biāo)容量的74.3%。
備注：上述僅為部分規(guī)模較大的逆變器招標(biāo)情況，其中中核匯能按照招標(biāo)規(guī)模最大值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
顯然，組串式逆變器正受到業(yè)主越來越多的青睞。某從業(yè)超過10年的研發(fā)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，如果未來電力電子元器件的價(jià)格進(jìn)一步下調(diào)，組串型逆變器的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)則會(huì)更加明顯。而且組串型逆變器相比集中式逆變器，除了多路MPPT優(yōu)勢(shì)外，能更精準(zhǔn)的識(shí)別每個(gè)組串故障，精準(zhǔn)運(yùn)維，效率大幅提升。
“目前來看，組串型和集中式逆變器的優(yōu)劣勢(shì)非常明顯，以集中式逆變器為例，平均到每瓦的價(jià)格相對(duì)便宜，單體轉(zhuǎn)換效率高達(dá)98.5%以上，逆變器自身功率損耗低，交流側(cè)布線簡(jiǎn)單成本低，線損較小。但是劣勢(shì)同樣明顯——IP等級(jí)相對(duì)較低(導(dǎo)致運(yùn)維除塵等成本提高)，MPPT追蹤精度不夠高，發(fā)生故障時(shí)對(duì)發(fā)電量影響明顯;組串型逆變器的優(yōu)勢(shì)在于，多路MPPT提高了追蹤精度，轉(zhuǎn)換效率最高99%，受單串組件故障影響較低，防護(hù)等級(jí)一般已經(jīng)達(dá)到IP65甚至IP66及以上，運(yùn)維成本相對(duì)較低等。而且與集中式相比，系統(tǒng)端到端的加持基本持平”，上述負(fù)責(zé)人解釋道，綜合來看，集中式逆變器的劣勢(shì)改善的空間更為有限，這也是為什么開發(fā)商業(yè)主逐步選擇組串式的原因。
如上文所述，從集中式與組串式逆變器的價(jià)格來看，二者價(jià)差正逐步縮小，尤其是近五年，多次逆變器格局變動(dòng)和531政策以及海外市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)等因素給逆變器的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)帶來了持續(xù)的壓力。光伏們對(duì)比了2012-2020年的重點(diǎn)招標(biāo)項(xiàng)目，其中對(duì)中標(biāo)候選人或者中標(biāo)公示人的逆變器價(jià)格進(jìn)行了對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)，集中式與組串式逆變器的價(jià)差正由2016年的0.17元/瓦逐漸縮小至不足5分錢。
另一方面，組串型逆變器也正在獲得大型光伏電站的業(yè)主和開發(fā)商更多青睞。某電力設(shè)計(jì)院新能源部負(fù)責(zé)人告訴光伏們，“目前主流的三種逆變器中，集散式的價(jià)格已經(jīng)超過了組串型，所以目前應(yīng)用較少。從今年的招標(biāo)結(jié)果也可以驗(yàn)證這一點(diǎn)。而組串式和集中式的價(jià)差已經(jīng)越來越小，接近三分錢每瓦甚至更低，隨著組串式的單體容量越來越大，目前很多業(yè)主傾向于選擇組串式逆變器。特別是組串型逆變器的優(yōu)點(diǎn)也十分明顯，尤其是發(fā)電收益和運(yùn)維方面。”
但是，上述人士也補(bǔ)充道，“隨著組件功率越來越高，對(duì)逆變器的選型難度隨之提升，所以無論是集中式還是組串式，都面臨著不斷的技術(shù)升級(jí)，顯然逆變器的成本還有進(jìn)一步的下降空間，所以目前并不能論定那種形式的逆變器一定能在競(jìng)爭(zhēng)中突出重圍。”
從設(shè)備選型來看，需要考慮的因素眾多。某設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)人告訴光伏們，“光伏電站設(shè)計(jì)選型需要考慮多方因素，除了地形，光照條件，安裝類型，還要考慮業(yè)主開發(fā)商需求甚至相關(guān)融資條款，等等，因此最終落實(shí)到組件、逆變器、支架等產(chǎn)品的選型，都是為了使電站整體的發(fā)電預(yù)期達(dá)到最優(yōu)。”
2019年，全球光伏逆變器市場(chǎng)已經(jīng)突破90億美元，出貨量達(dá)到127GW，以伍德麥肯茲的數(shù)據(jù)為例，全球出貨量TOP10依次是華為、陽(yáng)光電源、SMA、Power Electronics、Fimer、上能電氣、SolarEdge、古瑞瓦特、TMEIC、錦浪科技，中國(guó)品牌正好占據(jù)了半壁江山。在過去的幾年間，中國(guó)的逆變器企業(yè)內(nèi)外發(fā)力，旗下產(chǎn)品基本都囊括了從3-30KW的戶用系列和30-250KW的組串系列。
產(chǎn)品與技術(shù)的更新迭代是光伏行業(yè)參與電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)最為強(qiáng)有力的推手，逆變器作為其中的關(guān)鍵設(shè)備之一，正深度參與其中。隨著光伏應(yīng)用場(chǎng)景的多樣化，各類型產(chǎn)品將在其擅長(zhǎng)的領(lǐng)域發(fā)揮最大的價(jià)值，但毫無疑問的是，未來隨著電網(wǎng)滲透率的提高、加配儲(chǔ)能等要求陸續(xù)出臺(tái)，逆變器面臨的競(jìng)爭(zhēng)也在逐步加劇。
