并網發電促進光伏逆變技術的大幅度提升

    隨著全球經濟的復蘇，尤其是2009年智能電網的建設被世界各國提上日程之后，大大促進了新能源并網發電的發展。太陽能光伏市場因此重又煥發出生機，去年下半年以來增長勢頭明顯，不僅太陽能電池、原材料廠商獲得了更多訂單，太陽能光伏發電系統、器件相關廠商也都面臨快速增長的機遇。 

    并網逆變器占主要市場份額 

    逆變器是光伏發電系統中最主要的部件之一，它的作用是將光伏電池的可變直流輸出轉換成清潔的交流電，從而使光伏發電得以為商業電網或地方電網提供電源。 

    光伏發電系統市場的增長使逆變器、控制器的供應商如合肥陽光電源，以及功率器件Mosfet、IGBT的主要供應商如英飛凌、飛兆、賽米控等半導體公司直接受益。飛兆半導體HVPCIA部門工業功率系統市場推廣經理鄭相珉對光伏發電市場的前景非常看好，他認為，雖然2009年光伏逆變器市場萎縮了25%以上，但預計全球光伏逆變器市場將在2010年到2013年恢復生機，達到41億美元以上的規模。相應的，2010年到2013年光伏逆變器付運量預計每年將增長20%左右。 

    根據應用場景的不同，光伏發電系統可分為獨立光伏系統和并網光伏系統兩類。獨立光伏系統包括邊遠地區的村莊供電系統、太陽能戶用電源系統、通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統。并網光伏發電系統則是指與電網相連并向電網輸送電力的光伏發電系統。合肥陽光電源有限公司總經理曹仁賢告訴記者，目前我國的太陽能光伏利用主要在西部大型地面并網電站、東部的光伏建筑以及中西部地區的獨立電站和通信基站等。“今后光伏發電的大規模應用肯定是以并網為主，離網作為補充。”他表示。 

    鄭相珉援引IMS對于逆變器市場的研究數據也表明，并網產品將持續占據主要的市場份額，盡管并網光伏逆變器的增長率略低于獨立光伏逆變器，但可以看出，其市場規模遠遠大于獨立光伏逆變器。賽米控(香港)有限公司市場技術經理王春也認為，未來光伏發電市場會以并網光伏系統為主。 

    技術向提升能效發展 

    從系統技術來看，光伏發電并網的條件已經具備，逆變器技術可以滿足光伏系統并網的需要，目前的問題是如何進一步提高能源轉化效率。 

    曹仁賢表示，光伏并網遠比風電并網簡單，因為光伏發電的特性基本上是可以預測且相對平穩的，技術上目前已沒有難點，關鍵還是電網接入比較困難。“智能電網的建設無疑會為大規模接納可再生能源創造條件，目前我們的很多產品也具備了一些電網需要的調度功能，”他表示，他們公司的產品已經在很多光伏發電項目中被采用，“目前我們的光伏并網逆變器已經能夠滿足國內大部分場合的需求，特別是在適應中國西部惡劣的環境和適應中國國情的電網方面，我們做了大量的工作，并取得了很好的效果。從敦煌特許權招標項目到上海世博會，我們的大功率逆變器都得到了應用。” 

    英飛凌科技(中國)有限公司家電及工業功率器件市場經理陳子穎表示，太陽能并網是通過逆變器實現的，因此逆變器能夠穩定可靠工作是關鍵，同時，提高中大功率太陽能發電系統能源效率，逆變器也是一個重要環節，它是保證太陽能轉換效率和投資回報的關鍵因素，國內外已有不少太陽能逆變器生產廠商，產品也日趨成熟。

    但他也表示，單機功率的增大對逆變器提出了更高的要求，如何不斷提高能源效率是個挑戰。 

    “隨著單機功率增大，太陽能逆變器受技術和器件限制，電路形式主要是單一的三相逆變橋，提高能源效率的重任就落在了功率器件上，因此，其器件本身的性能和設計使用是關鍵。新一代的IGBT、IGBT模塊、MOSFET和碳化硅二極管的使用，使效率的標桿正在不斷被刷新。”他說。 

    目前，國內在光伏逆變器所需核心功率器件上的技術還較為落后，尚無廠商可以滿足需求，國內廠商多為系統供應商，他們在致力于提供更優化的系統產品。“這些電力電子和微電子器件基本都是進口的，國內還提供不了，但也并不是什么都需要自己做，對于國內逆變器廠商來說，關鍵是要提高設計能力。”曹仁賢表示。■