隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如光伏逆變器。
光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體;若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當(dāng)太陽光照射到P-N結(jié)后，電流便從P型一邊流向N型一邊，形成電流。光伏發(fā)電就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程;其次，是形成電壓過程。
逆變器性能直接影響系統(tǒng)發(fā)電效率和穩(wěn)定性。光伏逆變器負(fù)責(zé)直流電到交流電的轉(zhuǎn)換，與組件、匯流箱、電纜、支架等共同構(gòu)成整個光伏系統(tǒng)。作為光伏系統(tǒng)中唯一智能化的設(shè)備，逆變器具有最大功率點追蹤(MPPT)及孤島效應(yīng)保護等功。逆變器只占系統(tǒng)總成本不到8%，卻直接影響發(fā)電效率，運行穩(wěn)定性和使用壽命，從來都是投資方和安裝方關(guān)注的重點。逆變器按應(yīng)用場景可分為集中式、組串式、集散式和微型逆變器。集中式逆變器應(yīng)用于大型地面電站，輸出功率通常在500KW以上;組串式逆變器在每個光伏組串(1-5kW)上安裝逆變器完成MPPT追蹤;集散式逆變器兼顧集中式“集中逆變”和組串式“分散MPPT跟蹤”的特點;微型逆變器具備組件級(“MLPE”)最大功率點跟蹤，功率小于等于1kW。傳統(tǒng)的逆變是將所有的直流電全部串并聯(lián)在一起，通過逆變器轉(zhuǎn)成交流電接入電網(wǎng)，微型逆變器則對每塊組件進行逆變。
隨著平價上網(wǎng)迫近，降本增效與智能化升級成為光伏行業(yè)的迫切需求，逆變器作為光伏發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備，在利好政策的刺激下技術(shù)不斷更新迭代，成為推動平價時代的“引擎”。據(jù)IHS最新預(yù)測，僅2019年，將有超過1100萬臺光伏逆變器出貨至世界各地，其中大部分將連接到軟件平臺，并由逆變器公司控制。同時，新的發(fā)展形勢也對逆變器的功率等級、電壓等級、容配比、過載能力等提出了更高的要求，使逆變器技術(shù)和市場的發(fā)展進入新的階段。
市場決定逆變器的需求，我們認(rèn)為“組件級控制”的逆變器未來將成為新主流。由于技術(shù)的迭代與需求的變化，市場從大型地面電站轉(zhuǎn)向分布式光伏。根據(jù)GTMResearch發(fā)布的《全球光伏逆變器市場份額和出貨量趨勢》報告，2017年組串式逆變器出貨量首次超過集中式，規(guī)模約為4GW。2018年隨著各國分布式光伏的崛起，除印度外，中國、美國、澳大利亞等市場都是組串式逆變器的戰(zhàn)略要點。未來隨著政府及業(yè)主對安全性重視的不斷提升，“組串式+關(guān)斷”和微型逆變器有望成為新主流。
隨著技術(shù)不斷成熟和市場發(fā)展變化，全球逆變器市場呈現(xiàn)出了新的發(fā)展格局。受系統(tǒng)設(shè)計更靈活、故障發(fā)生時的損失較低且生命周期維護成本更低等優(yōu)勢因素影響，組串式逆變器在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，2017年出貨量首次超過集中式逆變器。GTM Research報告顯示，2017年全球三相組串式逆變器總出貨量超46GW，同比增長49%，高出集中式逆變器近4GW。組串式逆變器首次超過集中式，份額持續(xù)增加。
在研究設(shè)計過程中，一定會有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，這樣才能促進產(chǎn)品的不斷革新。
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