四個階段解讀中國光伏逆變器發展史：弱到強
，跟跑到領跑，占據領先地位

光伏逆變器雖然隻占光伏電站造價的5%
，但(dan)卻(que)是(shi)整(zheng)個(ge)光(guang)伏(fu)係(xi)統(tong)的(de)核(he)心(xin)。傳(chuan)統(tong)的(de)光(guang)伏(fu)逆(ni)變(bian)器(qi)隻(zhi)是(shi)簡(jian)單(dan)地(di)將(jiang)光(guang)伏(fu)直(zhi)流(liu)電(dian)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)網(wang)所(suo)需(xu)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)，在(zai)智(zhi)能(neng)電(dian)站(zhan)概(gai)念(nian)提(ti)出(chu)後(hou)，逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)越(yue)來(lai)越(yue)突(tu)出(chu)，還(hai)承(cheng)載(zai)了(le)支(zhi)撐(cheng)電(dian)網(wang)、信息交互、數據分析、電站管理、光儲結合等重要功能。

數據平台

不同於光伏組件製造幾乎隻看成本和效率
，光伏逆變器的設計和製造更多要從整個係統角度考慮
，除了轉換效率，還要兼顧綜合防護、穩定運行、安全可靠和電網友好性;隨著光伏電站管理越來越精細化
，光伏逆變器承載著數據采集的任務;而當新型組件出現和跟蹤支架推出後，逆變器還要考慮如何與這些直流側部件進行深度結合。可以說，逆變器是連接發電設備(組件)和電網的橋梁，也是光伏電站最重要的核心部件。

逆變器最主要的使命分兩部分：

在直流側實現係統優化，從而達到降本、增效、減耗目的;在交流側，隨著滲透率的提升，不斷滿足電網越來越高的調度與支撐功能。

中國主要的光伏逆變器廠商有陽光電源
、華為、上能

、特變電工
、固德威、古瑞瓦特
、錦浪
、正泰電源、三晶、首航、shengnengjiedengqiye，jinnianlaizhexieqiyezaihaiwaiyejinxingleguangfandetuozhan，bingzaiyuguojijutoudejingzhengzhongzhubuzhanjushangfeng。qizhongyangguangdianyuanyuhuaweilianxushunianzhanjuquanqiuguangfunibianqiqianerweizhi，gudewei
、古瑞瓦特
、錦浪、三晶
、盛能傑等一批專注生產中小型工商業及戶用逆變器的企業齊頭並進，勢頭良好。

從2004年德國頒布可再生能源法至今
，光伏產業已經快速發展15年(nian)時(shi)間(jian)，這(zhe)期(qi)間(jian)，中(zhong)國(guo)逆(ni)變(bian)器(qi)從(cong)弱(ruo)到(dao)強(qiang)
，從(cong)跟(gen)跑(pao)到(dao)領(ling)跑(pao)，最(zui)終(zhong)占(zhan)據(ju)全(quan)球(qiu)領(ling)先(xian)地(di)位(wei)。筆(bi)者(zhe)根(gen)據(ju)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)脈(mai)絡(luo)，結(jie)合(he)這(zhe)些(xie)主(zhu)要(yao)企(qi)業(ye)提(ti)供(gong)的(de)大(da)事(shi)記(ji)，梳(shu)理(li)光(guang)伏(fu)逆(ni)變(bian)器(qi)在(zai)推(tui)動(dong)平(ping)價(jia)上(shang)網(wang)方(fang)麵(mian)的(de)曆(li)史(shi)貢(gong)獻(xian)，探(tan)討(tao)產(chan)業(ye)未(wei)來(lai)。其(qi)中(zhong)，陽(yang)光(guang)電(dian)源(yuan)完(wan)整(zheng)參(can)與(yu)全(quan)過(guo)程(cheng)並(bing)經(jing)曆(li)幾(ji)乎(hu)全(quan)部(bu)重(zhong)大(da)曆(li)史(shi)節(jie)點(dian)
，資(zi)料(liao)最(zui)為(wei)完(wan)整(zheng)，因(yin)此(ci)很(hen)多(duo)史(shi)料(liao)來(lai)自(zi)陽(yang)光(guang)電(dian)源(yuan)，在(zai)此(ci)表(biao)示(shi)感(gan)謝(xie)。

第一階段：提質增效

逆變器中的MPPT(最大功率點跟蹤)控製器能夠實時偵測太陽能板的發電電壓，並追蹤最高電壓電流值(VI)
，使係統以最大功率輸出。

早期的光伏企業曾經非常重視MPPT效率，有時也將MPPT效率與轉換效率混為一談。但MPPT效率並不完全代表逆變器工作效率，最終還要看整體的轉換效率。隨著MPPT技術成熟，這一概念隻作為評判逆變器性能的指標之一
，而不再過分強調。實際上市場最認可的仍然還是各種加權效率，比如歐洲效率(歐洲)、CEC效率(北美)、中國效率(中國)。

在這期間，中國光伏逆變器還處於萌芽階段
，即使是國內客戶
，也對國產逆變器持懷疑態度。

這個階段從2003年12月
，陽光電源推出中國首台擁有自主知識產權的10kW光伏並網逆變器開始
，其間經曆了甘肅敦煌特許權招標、金太陽工程、中國出台上網電價、風電出現脫網情況後光伏電站也要求低電壓穿越功能等標誌性事件，至魚柴實驗結束為止。

專家組在魚卡開關站至柴達木變電站線路進行了對中國光伏行業尤其是逆變器行業具有劃時代意義的實驗：“魚柴短路實驗”。

“魚柴短路試驗”是對光伏電站進行大擾動試驗，所有電站都同時進入低電壓穿越狀態。這次測試結果有兩個重要意義：

第一、guowaiguangfunibianqiquanbutuowang，erguoneilingxiandenibianqibiaoxianlianghao，qizhongyiyangguangdianyuannibianqiwuyituowang，biaoxianzuiweiyouyi，zhegeshiyandapoleguowainibianqichanpinxingnengzuiyoudeshenhua。

第二、確實存在很多國產逆變器表現很差，讓逆變器群雄割據
、連年混戰的局麵逐步結束，具有品牌和技術的企業開始脫穎而出。

在此期間光伏逆變器經曆了幾個方麵的提升：

電網友好性提升：逆變器先後經曆了低電壓、零電壓、高電壓穿越
、大麵積脫網事故檢驗、有功無功調度支持
、諧波要求等
，不斷提升逆變器技術門檻要求和實際應用案例參考。

防護性提升：市場多為高海拔
、溫差大、風沙大等惡劣環境


，對逆變器在隔熱
、散熱、防塵、高溫降額等方麵的要求越來越高。

整體方案及成本發展：彙流、配電、逆變、升壓、通訊等各個方麵的整合和提升，以及對用戶的電站建設、維護檢測成本降低。

第二階段：智能與場景化應用階段

2013nianzhongguoguangfushichangxingqihou，zhongguonibianqichangjiabuduanzaixifenjishulingyuyousuotupo。xiangguanqiyezaixiaoshouchanpinshi，yekaishituijianquantaodeguangfudianzhanzhinenghuajiejuefangan，gengduodicanyudaobutongchangjingxiadexitongshejizhong，zhexieshizhengdejingyanyedeyifankuigeizhizaoqiye
，yongyukaifaxiayidaichanpin。

同tong時shi
，逆ni變bian器qi技ji術shu呈cheng現xian百bai花hua齊qi放fang的de模mo式shi，既ji有you傳chuan統tong的de大da型xing集ji中zhong式shi逆ni變bian器qi

，組zu串chuan式shi逆ni變bian器qi，又you出chu現xian了le集ji散san式shi逆ni變bian器qi
，以yi及ji直zhi流liu高gao壓ya逆ni變bian器qi等deng技ji術shu。作zuo為wei行xing業ye領ling頭tou羊yang，陽yang光guang電dian源yuan在zai此ci時shi提ti出chu了le“因地製宜科學設計”的口號，率先指出在不同場景、不同氣候條件下，隻有選擇不同的逆變器和解決方案，才能使係統收益最大化。

這zhe個ge階jie段duan

，中zhong國guo大da型xing地di麵mian光guang伏fu電dian站zhan蓬peng勃bo發fa展zhan
，中zhong國guo逆ni變bian器qi企qi業ye在zai積ji累lei了le大da量liang的de實shi踐jian經jing驗yan後hou推tui出chu和he驗yan證zheng了le很hen多duo先xian進jin技ji術shu，中zhong國guo的de逆ni變bian器qi產chan品pin在zai這zhe期qi間jian實shi現xian了le彎wan道dao超chao車che，躋ji身shen國guo際ji一yi線xian水shui準zhun，甚shen至zhi在zai很hen多duo方fang麵mian性xing能neng超chao過guo國guo際ji同tong行xing。

第三階段：係統深度優化助力平價上網

第di三san階jie段duan與yu智zhi能neng化hua發fa展zhan的de第di二er階jie段duan相xiang互hu交jiao錯cuo，未wei來lai也ye將jiang共gong同tong發fa展zhan。當dang技ji術shu做zuo到dao極ji致zhi之zhi後hou，中zhong國guo光guang伏fu逆ni變bian器qi企qi業ye開kai始shi尋xun求qiu對dui整zheng個ge光guang伏fu係xi統tong進jin行xing深shen度du優you化hua。

此外
，更大功率的逆變器開始廣泛應用，同時不斷提升功率密度和係統效率，最直觀的例子是逆變器的“外殼”逆變櫃：2011年，中國第一台箱式逆變器在陽光電源廠房下線，替代了傳統的土建房。隨後通過三電平等新技術的應用
、拓撲結構優化、功能集成等技術
，不斷投入、不斷升級，集中逆變器占地麵積從最初的20平，逐步縮小至10平米、7平米

、3平米，到目前的SG1250UD成為首款可直接在戶外應用的集中型逆變器，降低了土地、建設和運維成本，並明顯縮短施工周期。

而直流1500V電壓等級也在這期間開始應用，2015年，陽光電源率先推出了1500V電壓等級的係統解決方案
，這項技術首先被用於國外電站項目，憑借更低的BOS成本和更低損耗，成為光伏電站邁向平價的重要助力。隨著中國市場競價政策推出

，2019年也被認為是中國1500V電壓係統廣泛應用元年。采用新的“1500V電壓係統+大方陣+高超配”技術，可以將發電曲線做得更加平滑
，讓新能源變成更穩定的能源，同時可以大幅降低光伏度電成本5%以上。

第四階段：逆變器的未來

，光儲融合實現高比例可再生能源利用

從目前光伏逆變器發展水平來看
，當前產品的最大效率已經達到了99%，在提升效率和降低損耗方麵，短期內可能會接近性能的“天花板”。但這並不意味著逆變器產業發展趨於停滯。

陽光電源是最早在業內提出“逆變器的未來在交流側”的de企qi業ye。他ta們men認ren為wei，光guang伏fu產chan業ye實shi現xian平ping價jia上shang網wang之zhi後hou，未wei來lai麵mian臨lin最zui大da的de挑tiao戰zhan是shi能neng源yuan替ti代dai問wen題ti，屆jie時shi滲shen透tou率lv越yue來lai越yue高gao的de新xin能neng源yuan可ke能neng會hui對dui電dian網wang造zao成cheng衝chong擊ji。如ru果guo這zhe一yi問wen題ti沒mei有you得de到dao很hen好hao的de解jie決jue，可ke能neng對dui電dian網wang安an全quan造zao成cheng不bu利li影ying響xiang。“gangkaishiguangfuzaidianlixitongzhongdezhanbihenxiao，zhuyaodemubiaoshishiyingdianwang，yudianwangtichudeyaoqiuxiangpipei。dansuizhexinnengyuanbizhongzengjia，shenzhizaiweilaihuichengweizuizhulidenengyuan，zheshiwomendezhizejiufashenglebianhua，bixuyaozhichengqiyigejianqiangdedianwang。”陽光電源技術部門表示，除了逆變器技術繼續朝這個方向努力之外，光儲融合、最大化利用可再生能源是解決這個問題的必要途徑。

在逆變器發展的新階段，逆變器將作為橋梁，深度對接與控製整個光伏係統，在直流側與新型組件、跟蹤係統融合，在交流側突出電網友好性;和光儲融合，以加強光伏係統的可調度性，並且平滑光伏電站的輸出，降低對電網的衝擊與影響。