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尺寸|Mercom研讨会：组串型逆变器将转向更高功率密度和智能化

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近日 ， Mercom举办了一个关于光伏逆变器技术对电站发电性能影响的线上研讨会 ， 在揭示市场技术趋势的同时 ， 更多地讨论开发商应该如何在光伏项目中对逆变器进行选型 。 Mercom印度公司总经理Priya Sanjay主持了本次会议 ， 参与讨论的专业人士分别来自逆变器制造商阳光电源和古瑞瓦特新能源 ， 以及印度光伏开发商Hero Future Energies和ReNew Power 。
尽管逆变器只占项目总成本的5%左右 ， 但是在对项目执行情况、稳定性和度电成本的影响却是十分巨大的 。 研讨会上围绕逆变器进行的话题主要有以下几点 。
逆变器新技术开始进入印度市场
阳光电源亚太区技术支持主管Nataraja M S表示 ， 以前逆变器领域关注的重点是大型公共事业项目 ， 无论采用组串型还是集中型逆变器都是采用集装箱模式的解决方案 。 但是现在人们更多的开始关注户外直接安装的逆变器 ， 其防护等级已经升级到IP65,完全足够对抗沿海地区的腐蚀程度 。
“我们正在缩小电感的尺寸 ， 从而缩小逆变器的尺寸 ， 提高功率的同时降低成本 。 我们还会采用换热器 ， 特别是在沿海地区和灰尘严重地带 。 虽然换热器并不是什么新技术 ， 但是我们将把它应用在逆变器里 。 这样形成一个闭环控制系统 ， 不需要额外的维护 。 这些技术都将提高逆变器的功率密度 ， 产品性能以及系统成本的平衡 。 ” Nataraja解释说 。
【尺寸|Mercom研讨会：组串型逆变器将转向更高功率密度和智能化】同时他进一步补充说 ， 近期的组串型逆变器都配备了智能空气冷却系统 ， 设计紧凑 。 另一项与串式逆变器相关的创新是增加了与储能系统(BESS)连接的接口 ， 可以随时将多余的能量储存起来 。
来自中国的另一家光伏逆变器供应商 ， 古瑞瓦特新能源开始更多地为印度工商业市场提供组串型逆变器 ， 该公司技术主管Shantanu Sirsath表示:“我们新推出的70-80kW 逆变器不仅缩小了尺寸 ， 还减轻了40%的重量 。 原本一款50KW的逆变器重量要80kg,现在只有50kg左右 ， 这都要归功于紧凑型设计 。 我们这款新品适用于工商业屋顶和2-3MW的小型公共事业项目 ， 让EPC和开发商安装起来更简单 。 ”
作为印度本地的光伏开发商企业 ， Hero Future energy的Sudhir Pathak发表了他的看法 ， “对比一下 ， 一台1MW的集中式逆变器假设有一路MPPT ， 而一台250KW的组串式逆变器一般有12路MPPT ， 很明显 ， 同样是1MW容量 ， 组串型的最大功率点追踪要优于集中式逆变器 。 当然 ， 在早期我们也为组串型逆变器的极低的功率密度发愁 。 ”他补充说 ， 组串型逆变器技术发展很快 ， 甚至可以明确到电站中某一块特定组件的故障 。 随着项目规模的增长 ， 地面电站的人力资源限制在4到5人负责 ， 选用组串型逆变器来定位故障组件则变得更加容易 。
ReNew Power公司工程部主管Gaurav Wadhwa则表示 ， 行业应该更多地关注逆变器的电网集成方面 ， “假设1MW电站原本选择4台250KW的集中式逆变器 ， 如果换成10KW或者115KW的组串型逆变器 ， 那么与电网连接的产品数明显增多 ， 所以与逆变器的稳定性至关重要 。 ”
组件尺寸和技术升级 ， 逆变器能否应对挑战？
根据阳光电源的Nataraja的说法 ， 集中式逆变器并不会受到组件技术快速更新的困扰 ， “但是 ， 对于组串型逆变器来说 ， 情况则有点严峻 ， 尤其是匹配双面组件时背面发电会让每台逆变器都面临不同的发电曲线 。 ”
来自古瑞瓦特的Shantanu认为 ， 组件电池尺寸的升级不会影响逆变器的整体性能 ， “然而涉及到输入电压时 ， 逆变器需要随着高功率组件的升级不停扩大电压范围和输入电流 ， 否则将导致大量的功率损失 。 ”
印度开发商也认为 ， 目前组件端太多型号和尺寸 ， 给组串型逆变器企业增加了很大压力 ， 制造商需要在研发端投入更多资金和精力以应对挑战 。
选择组串型还是集中型逆变器？
对逆变器做选型时 ， 项目的规模、融资状况和发电预期是重要的参考数据 。
据Nataraja介绍 ， “这完全取决于项目的设计 。 如果地势有一些起伏我们会选组串型逆变器 。 如果是大块平坦地势则一般选择集中式 。 两种产品各有优势 ， 在电网支撑和平衡系统度电成本方面集中式占优 ， 而最大功率点追踪方面组串型明显更胜一筹 。 ”
ReNew Power公司的Gaurav表达了同样的观点 ， “度电成本（LCOE）决定了我们在项目中采用的产品类型 ， 目前组串型产品开始占据上风 ， 但是如果是地面平整的大型电站 ， 从成本考虑 ， 集中式逆变器是更好的选择 。 ”
开发商们表示 ， 随着双面组件的涌入 ， 组串式逆变器开始在竞争中占据更大优势 。
逆变器的智能化趋势
逆变器制造商表示 ， 逆变器智能化是未来的趋势 ， 尤其是在效率、性能和温度管理方面 。 随着市场向物联网方向发展 ， 更多的智能化技术开始集成到逆变器中 ， 实际上 ， 现在的产品已经有了一些可以帮助消费者的智能功能 ， 只是人们还没完全开始应用 。 随着人工智能开始在屋顶光伏的应用 ， 比如光伏电站出现电压波动或电涌 ， 人工智能将可以驱动逆变器执行相应功能来保持系统和电网稳定 。
开发商们对逆变器的智能化是非常欢迎的 ， 除了收集重要的电站数据 ， 还可以更轻松地发现组件或者自身故障并及时修复 ， 这为开发商和业主们节省了很多宝贵的时间和金钱 。 Hero Future energy的Sudhir补充说 ， “未来5-10年后 ， 光伏项目有可能实现全智能运维 ， 带有学习功能的逆变器可以解决电站面临的一些问题 ， 尤其是组件维护和机器人清洗 。 ”
2021年逆变器技术预测
总体来说 ， 组件技术迈入新时代也对逆变器制造商提出了创新要求 ， 储能模块将成为光伏项目的一个重要组成部分 。 未来沿海地区的项目需要在立项之前进行更多的分析 ， 尤其是在组件选型方面 。 Shantanu认为400V ， 125-150KW的逆变器将比预期更早上市 ， 以非洲和东南亚为首的混合型逆变器需求将会快速崛起 。
两家开发商都认为双面组件搭配跟踪支架和组串型逆变器将是未来趋势之一 。
根据Mercom的印度光伏市场排行榜显示 ， 2020年上半年 ， 阳光电源、FIMER India(前身为ABB)和上能电气是印度市场最大的几家逆变器供应商 ， 此外 ， 这几家公司在印度均设有光伏制造工厂 。
来源Mercom, 光伏們编译 。

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