并网发电促进光伏逆变技术的大幅度提升

    随着全球经济的复苏，尤其是2009年智能电网的建设被世界各国提上日程之后，大大促进了新能源并网发电的发展。太阳能光伏市场因此重又焕发出生机，去年下半年以来增长势头明显，不仅太阳能电池、原材料厂商获得了更多订单，太阳能光伏发电系统、器件相关厂商也都面临快速增长的机遇。 

    并网逆变器占主要市场份额 

    逆变器是光伏发电系统中最主要的部件之一，它的作用是将光伏电池的可变直流输出转换成清洁的交流电，从而使光伏发电得以为商业电网或地方电网提供电源。 

    光伏发电系统市场的增长使逆变器、控制器的供应商如合肥阳光电源，以及功率器件Mosfet、IGBT的主要供应商如英飞凌、飞兆、赛米控等半导体公司直接受益。飞兆半导体HVPCIA部门工业功率系统市场推广经理郑相珉对光伏发电市场的前景非常看好，他认为，虽然2009年光伏逆变器市场萎缩了25%以上，但预计全球光伏逆变器市场将在2010年到2013年恢复生机，达到41亿美元以上的规模。相应的，2010年到2013年光伏逆变器付运量预计每年将增长20%左右。 

    根据应用场景的不同，光伏发电系统可分为独立光伏系统和并网光伏系统两类。独立光伏系统包括边远地区的村庄供电系统、太阳能户用电源系统、通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。并网光伏发电系统则是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。合肥阳光电源有限公司总经理曹仁贤告诉记者，目前我国的太阳能光伏利用主要在西部大型地面并网电站、东部的光伏建筑以及中西部地区的独立电站和通信基站等。“今后光伏发电的大规模应用肯定是以并网为主，离网作为补充。”他表示。 

    郑相珉援引IMS对于逆变器市场的研究数据也表明，并网产品将持续占据主要的市场份额，尽管并网光伏逆变器的增长率略低于独立光伏逆变器，但可以看出，其市场规模远远大于独立光伏逆变器。赛米控(香港)有限公司市场技术经理王春也认为，未来光伏发电市场会以并网光伏系统为主。 

    技术向提升能效发展 

    从系统技术来看，光伏发电并网的条件已经具备，逆变器技术可以满足光伏系统并网的需要，目前的问题是如何进一步提高能源转化效率。 

    曹仁贤表示，光伏并网远比风电并网简单，因为光伏发电的特性基本上是可以预测且相对平稳的，技术上目前已没有难点，关键还是电网接入比较困难。“智能电网的建设无疑会为大规模接纳可再生能源创造条件，目前我们的很多产品也具备了一些电网需要的调度功能，”他表示，他们公司的产品已经在很多光伏发电项目中被采用，“目前我们的光伏并网逆变器已经能够满足国内大部分场合的需求，特别是在适应中国西部恶劣的环境和适应中国国情的电网方面，我们做了大量的工作，并取得了很好的效果。从敦煌特许权招标项目到上海世博会，我们的大功率逆变器都得到了应用。” 

    英飞凌科技(中国)有限公司家电及工业功率器件市场经理陈子颖表示，太阳能并网是通过逆变器实现的，因此逆变器能够稳定可靠工作是关键，同时，提高中大功率太阳能发电系统能源效率，逆变器也是一个重要环节，它是保证太阳能转换效率和投资回报的关键因素，国内外已有不少太阳能逆变器生产厂商，产品也日趋成熟。

    但他也表示，单机功率的增大对逆变器提出了更高的要求，如何不断提高能源效率是个挑战。 

    “随着单机功率增大，太阳能逆变器受技术和器件限制，电路形式主要是单一的三相逆变桥，提高能源效率的重任就落在了功率器件上，因此，其器件本身的性能和设计使用是关键。新一代的IGBT、IGBT模块、MOSFET和碳化硅二极管的使用，使效率的标杆正在不断被刷新。”他说。 

    目前，国内在光伏逆变器所需核心功率器件上的技术还较为落后，尚无厂商可以满足需求，国内厂商多为系统供应商，他们在致力于提供更优化的系统产品。“这些电力电子和微电子器件基本都是进口的，国内还提供不了，但也并不是什么都需要自己做，对于国内逆变器厂商来说，关键是要提高设计能力。”曹仁贤表示。■