近日，Mercom舉辦了一個關(guān)于光伏逆變器技術(shù)對電站發(fā)電性能影響的線上研討會，在揭示市場技術(shù)趨勢的同時，更多地討論開發(fā)商應(yīng)該如何在光伏項目中對逆變器進(jìn)行選型。Mercom印度公司總經(jīng)理Priya Sanjay主持了本次會議，參與討論的專業(yè)人士分別來自逆變器制造商陽光電源和古瑞瓦特新能源，以及印度光伏開發(fā)商Hero Future Energies和ReNew Power。
盡管逆變器只占項目總成本的5%左右，但是在對項目執(zhí)行情況、穩(wěn)定性和度電成本的影響卻是十分巨大的。研討會上圍繞逆變器進(jìn)行的話題主要有以下幾點(diǎn)。
逆變器新技術(shù)開始進(jìn)入印度市場
陽光電源亞太區(qū)技術(shù)支持主管Nataraja M S表示，以前逆變器領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)是大型公共事業(yè)項目，無論采用組串型還是集中型逆變器都是采用集裝箱模式的解決方案。但是現(xiàn)在人們更多的開始關(guān)注戶外直接安裝的逆變器，其防護(hù)等級已經(jīng)升級到IP65,完全足夠?qū)寡睾５貐^(qū)的腐蝕程度。
“我們正在縮小電感的尺寸，從而縮小逆變器的尺寸，提高功率的同時降低成本。我們還會采用換熱器，特別是在沿海地區(qū)和灰塵嚴(yán)重地帶。雖然換熱器并不是什么新技術(shù)，但是我們將把它應(yīng)用在逆變器里。這樣形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，不需要額外的維護(hù)。這些技術(shù)都將提高逆變器的功率密度，產(chǎn)品性能以及系統(tǒng)成本的平衡?！?Nataraja解釋說。
同時他進(jìn)一步補(bǔ)充說，近期的組串型逆變器都配備了智能空氣冷卻系統(tǒng)，設(shè)計緊湊。另一項與串式逆變器相關(guān)的創(chuàng)新是增加了與儲能系統(tǒng)(BESS)連接的接口，可以隨時將多余的能量儲存起來。
來自中國的另一家光伏逆變器供應(yīng)商，古瑞瓦特新能源開始更多地為印度工商業(yè)市場提供組串型逆變器，該公司技術(shù)主管Shantanu Sirsath表示:“我們新推出的70-80kW 逆變器不僅縮小了尺寸，還減輕了40%的重量。原本一款50KW的逆變器重量要80kg,現(xiàn)在只有50kg左右，這都要?dú)w功于緊湊型設(shè)計。我們這款新品適用于工商業(yè)屋頂和2-3MW的小型公共事業(yè)項目，讓EPC和開發(fā)商安裝起來更簡單。”
作為印度本地的光伏開發(fā)商企業(yè)，Hero Future energy的Sudhir Pathak發(fā)表了他的看法，“對比一下，一臺1MW的集中式逆變器假設(shè)有一路MPPT，而一臺250KW的組串式逆變器一般有12路MPPT，很明顯，同樣是1MW容量，組串型的最大功率點(diǎn)追蹤要優(yōu)于集中式逆變器。當(dāng)然，在早期我們也為組串型逆變器的極低的功率密度發(fā)愁?！彼a(bǔ)充說，組串型逆變器技術(shù)發(fā)展很快，甚至可以明確到電站中某一塊特定組件的故障。隨著項目規(guī)模的增長，地面電站的人力資源限制在4到5人負(fù)責(zé)，選用組串型逆變器來定位故障組件則變得更加容易。
ReNew Power公司工程部主管Gaurav Wadhwa則表示，行業(yè)應(yīng)該更多地關(guān)注逆變器的電網(wǎng)集成方面，“假設(shè)1MW電站原本選擇4臺250KW的集中式逆變器，如果換成10KW或者115KW的組串型逆變器，那么與電網(wǎng)連接的產(chǎn)品數(shù)明顯增多，所以與逆變器的穩(wěn)定性至關(guān)重要。”
組件尺寸和技術(shù)升級，逆變器能否應(yīng)對挑戰(zhàn)？
根據(jù)陽光電源的Nataraja的說法，集中式逆變器并不會受到組件技術(shù)快速更新的困擾，“但是，對于組串型逆變器來說，情況則有點(diǎn)嚴(yán)峻，尤其是匹配雙面組件時背面發(fā)電會讓每臺逆變器都面臨不同的發(fā)電曲線?！?/p>
來自古瑞瓦特的Shantanu認(rèn)為，組件電池尺寸的升級不會影響逆變器的整體性能，“然而涉及到輸入電壓時，逆變器需要隨著高功率組件的升級不停擴(kuò)大電壓范圍和輸入電流，否則將導(dǎo)致大量的功率損失。”
印度開發(fā)商也認(rèn)為，目前組件端太多型號和尺寸，給組串型逆變器企業(yè)增加了很大壓力，制造商需要在研發(fā)端投入更多資金和精力以應(yīng)對挑戰(zhàn)。
選擇組串型還是集中型逆變器？
對逆變器做選型時，項目的規(guī)模、融資狀況和發(fā)電預(yù)期是重要的參考數(shù)據(jù)。
據(jù)Nataraja介紹，“這完全取決于項目的設(shè)計。如果地勢有一些起伏我們會選組串型逆變器。如果是大塊平坦地勢則一般選擇集中式。兩種產(chǎn)品各有優(yōu)勢，在電網(wǎng)支撐和平衡系統(tǒng)度電成本方面集中式占優(yōu)，而最大功率點(diǎn)追蹤方面組串型明顯更勝一籌。”
ReNew Power公司的Gaurav表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)，“度電成本（LCOE）決定了我們在項目中采用的產(chǎn)品類型，目前組串型產(chǎn)品開始占據(jù)上風(fēng)，但是如果是地面平整的大型電站，從成本考慮，集中式逆變器是更好的選擇?！?/p>
開發(fā)商們表示，隨著雙面組件的涌入，組串式逆變器開始在競爭中占據(jù)更大優(yōu)勢。
逆變器的智能化趨勢
逆變器制造商表示，逆變器智能化是未來的趨勢，尤其是在效率、性能和溫度管理方面。隨著市場向物聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展，更多的智能化技術(shù)開始集成到逆變器中，實(shí)際上，現(xiàn)在的產(chǎn)品已經(jīng)有了一些可以幫助消費(fèi)者的智能功能，只是人們還沒完全開始應(yīng)用。隨著人工智能開始在屋頂光伏的應(yīng)用，比如光伏電站出現(xiàn)電壓波動或電涌，人工智能將可以驅(qū)動逆變器執(zhí)行相應(yīng)功能來保持系統(tǒng)和電網(wǎng)穩(wěn)定。
開發(fā)商們對逆變器的智能化是非常歡迎的，除了收集重要的電站數(shù)據(jù)，還可以更輕松地發(fā)現(xiàn)組件或者自身故障并及時修復(fù)，這為開發(fā)商和業(yè)主們節(jié)省了很多寶貴的時間和金錢。Hero Future energy的Sudhir補(bǔ)充說，“未來5-10年后，光伏項目有可能實(shí)現(xiàn)全智能運(yùn)維，帶有學(xué)習(xí)功能的逆變器可以解決電站面臨的一些問題，尤其是組件維護(hù)和機(jī)器人清洗?！?/p>
2021年逆變器技術(shù)預(yù)測
總體來說，組件技術(shù)邁入新時代也對逆變器制造商提出了創(chuàng)新要求，儲能模塊將成為光伏項目的一個重要組成部分。未來沿海地區(qū)的項目需要在立項之前進(jìn)行更多的分析，尤其是在組件選型方面。Shantanu認(rèn)為400V，125-150KW的逆變器將比預(yù)期更早上市，以非洲和東南亞為首的混合型逆變器需求將會快速崛起。
兩家開發(fā)商都認(rèn)為雙面組件搭配跟蹤支架和組串型逆變器將是未來趨勢之一。
根據(jù)Mercom的印度光伏市場排行榜顯示，2020年上半年，陽光電源、FIMER India(前身為ABB)和上能電氣是印度市場最大的幾家逆變器供應(yīng)商，此外，這幾家公司在印度均設(shè)有光伏制造工廠。
來源Mercom, 光伏們編譯。
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