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)時最前沿的產(chǎn)品;但到了2020年，中國領(lǐng)先的逆變器企業(yè)已經(jīng)推出了多個型號的大功率組串型產(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現(xiàn)了明顯的升級。
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格差，開始在大型地面電站市場中躍升主流地位。與此同時，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，該項目全部采用了組串式逆變器。
光伏們統(tǒng)計了2020年上半年的電力央企招標(biāo)，在共計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。
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格進(jìn)一步下調(diào)，組串型逆變器的競爭優(yōu)勢則會更加明顯。而且組串型逆變器相比集中式逆變器，除了多路MPPT優(yōu)勢外，能更精準(zhǔn)的識別每個組串故障，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)劣勢非常明顯，以集中式逆變器為例，平均到每瓦的價格相對便宜，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)布線簡單成本低，線損較小。但是劣勢同樣明顯——IP等級相對較低(導(dǎo)致運(yùn)維除塵等成本提高)，MPPT追蹤精度不夠高，發(fā)生故障時對發(fā)電量影響明顯;組串型逆變器的優(yōu)勢在于，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)等級一般已經(jīng)達(dá)到IP65甚至IP66及以上，運(yùn)維成本相對較低等。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格來看，二者價差正逐步縮小，尤其是近五年，多次逆變器格局變動和531政策以及海外市場的激烈競爭等因素給逆變器的價格競爭帶來了持續(xù)的壓力。光伏們對比了2012-2020年的重點招標(biāo)項目，其中對中標(biāo)候選人或者中標(biāo)公示人的逆變器價格進(jìn)行了對比，可以發(fā)現(xiàn)，集中式與組串式逆變器的價差正由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)果也可以驗證這一點。而組串式和集中式的價差已經(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，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爭中突出重圍。”
從設(shè)備選型來看，需要考慮的因素眾多。某設(shè)計院負(fù)責(zé)人告訴光伏們，“光伏電站設(shè)計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、陽光電源、SMA、Power Electronics、Fimer、上能電氣、SolarEdge、古瑞瓦特、TMEIC、錦浪科技，中國品牌正好占據(jù)了半壁江山。在過去的幾年間，中國的逆變器企業(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)參與電力市場競爭最為強(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)用場景的多樣化，各類型產(chǎn)品將在其擅長的領(lǐng)域發(fā)揮最大的價值，但毫無疑問的是，未來隨著電網(wǎng)滲透率的提高、加配儲能等要求陸續(xù)出臺，逆變器面臨的競爭也在逐步加劇。
