光伏逆变器的未来在组件内-全球微资讯

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光伏逆变器市场最近风起云涌，4月22日，ABB传出收购Power One 的消息振动业界。人们纷纷猜测这次电气设备巨头和全球第二大光伏逆变器厂商的联姻将对光伏产业带来哪些变化。与组件市场各大巨头纷纷割肉离场不同，逆变器市场确是并购频频。4月初，在Photon杂志上表现十分抢眼的德国逆变器厂商REFUsol 被美国公司Advanced Energy 收购，去年底业界一哥SMA 收购国内厂商兆伏爱索。各大厂商朝着更大更强的方向大步迈进，再加上我国西部的光伏“跃进”，一些国内的厂商表示“一百千瓦以下的小机子我们根本不去做”。

与组件相比，逆变器技术革新更为缓慢。尤其是大型逆变器(utility-scale inverter)各家的拓扑结构(topology)，控制方法，开关器件都差不多，但是产品的稳定性和实际效率却是需要长期的工程设计经验积累的。另一方面，做这种大型项目还需要本土化的技术支持，市场开拓，政府关系，资金支持，今后鹿死谁手还未可知，但跨国巨头们在多个方面已占先机。

在学术界却是另一番景象，实验室中的逆变器是越做越小。搞光伏逆变器研究的应该都读过丹麦Aalborg 大学Frede Blaabjerg教授和他学生写的关于光伏逆变器(PV inverter)的综述文章。文章中提到了逆变器的一个发展趋势，大型的集中式逆变器(centralized inverter)已经非常成熟的过去式，当时(2005)比较流行的是组串式(string inverter)和交流组件(AC module)/微逆变器(micro-inverter)，将来的趋势会是交流组件甚至交流电池(AC cell)。

Frede Blaabjerg 教授的这几篇过于逆变器的综述文章已经达到了将近1000的引用数，这在电力电子领域已经十分惊人。而且在他担任IEEE 电力电子学报(Transaction on Power Electronics)总编辑的过去几年中，光伏逆变器的研究成了一个非常热门的领域。我个人认为文章的预测还是很准确的，自从2008年Enphase公司推出了第一款商业产品，微逆变器开始被学术圈外的人认识，该公司凭借其在硅谷的优势迅速融资扩张发展很快，随后其他几个品牌快速跟进形成竞争。几大主流品牌先是观望，最近也开始在微逆市场布局了。行业老大SMA 买下了微逆先锋OKE-Services 的产品平台OK4ALL，并以此开发出了微逆产品SunnyBoy 240。这款产品目前只在SMA的美国网站可以看到，具体上市时间未知。Power One 也在2011年推出自己的微逆产品Aurora Micro。

微逆可以提高系统效率，由于每块组件都配有一个逆变器，组件之间的失配损耗(mismatch loss)可以消除。但是由于目前微逆价格高出组串逆变器几倍，即使总发电量略高，在系统的成本偿还时间(payback time)方面也无优势。其实微逆还有一个很大的优势，就是安装方便安全，据一些做光伏系统设计的UNSW的校友介绍，目前最新的澳大利亚光伏安装标准AS 5033对微逆的安装放宽了很多要求，同时由于电压等级的降低，安装工人也感觉更安全。这可能会成为将来这一技术开拓市场的主要优势。

关键词： 光伏逆变器 光伏组件 光伏电站