走进“太阳能时代” 挖掘逆变电源潜在前景

    大力簇拥的节能低碳概念大势盛行，新能源领域也得以迅速的发展。在太阳能、风能、潮汐能等各类可再生能源中，太阳能成为了专家们的首选。能源专家指出，在可再生能源中，太阳能取之不尽，清洁安全，是理想的可再生能源。不管从资源的数量、分布的普遍性，还是从清洁性、技术的可靠性来看，太阳能都比其它可再生能源更具有优越性。 　

    根据预测，到2050年各种一次性能源在世界能源消费构成中所占的比例将为：天然气13%、煤20%、核能10%、水电5%、可再生能源（含太阳能、风能、生物质能等）50%。太阳能以其储量的“无限性”、存在的普遍性、开发利用的清洁性、安全性以及经济性等绝对优势，将成为人类最理想的替代能源。太阳能产业展现出巨大的发展前景。

    目前太阳能的利用主要有两大重点方向，一是把太阳能转化为热能，另一个就是将太阳能转化为电能（即通常所说的光伏发电），其中光伏发电是重点。受益于太阳能产业的长期利好，整个光伏产业出现了前所未有的发展机遇。根据欧洲光伏工业协会(EPIA)的数据显示，2010年太阳能发电量的增幅可达4倍，达5550兆瓦。

    对于电子变压器行业厂商而言，了解目前太阳能光伏市场发展动态，把握太阳能光伏行业发展趋势，对于整个行业的发展是至关重要的。如何在这个市场经济萧条的大环境下把握好政策方向，找准目标重点突击，将是电子变压器厂商面临的重要问题。本期应用对话，将通过联系太阳能光伏产业下的整机企业与行业厂商，与你一同走进“太阳能时代”，一同挖掘这个时代下潜在的巨大发展前景。

    我国迎来“太阳能时代”  

    我国作为世界上太阳能资源较丰富且分布范围较广的国家，全国2/3以上的地区年日照大于2000小时，陆地面积每年接受的太阳辐射能相当于24000亿吨标准煤，约相当于6万个三峡工程发电量的总和。如此庞大的太阳能资源成了中国的太阳能产业持续快速发展的保障。来自联合国环境规划署的最新报告显示，中国太阳能产业规模位居世界第一，可再生能源正迅速从“替代能源”向“主流能源”转变，2008年全球相关投资估计超过一千亿美元，中国等发展中国家在可再生能源利用方面发展迅速。

    不容置疑光伏产业成为了世界上发展最快的能源产业之一，在各国政府的扶持下，光伏发电产业自20世纪80年代以来得到了迅速发展。最近10年光伏发电产业的年平均增长率为30%，近5年的年平均增长率为40%。中国政府在《可再生能源长期规划》提出，太阳能光伏发电装机容量到2010年将发展到450MWp，而2005年全国太阳能发电装机容量仅为6.5MWp，这就意味着中国太阳能装机容量的复合增长率将会高达38%以上。太阳能光伏发电展现出如此巨大的发展空间，无疑，中国，真正迎来了前景光明的“太阳能时代”。

    尽管受2008年金融危机影响，整个光伏产业的发展短期里受到不少的打击。但让人可喜的是，国家出台的相关的扶持政策，在很大程度上拉动了我国太阳能光伏市场的发展。2009年2月18日，国务院常务会议审议并原则通过《电子信息产业调整和振兴规划》，明确提出加快电子元器件产品升级，提高薄膜太阳能电池等产品的研发生产能力。在落实扩大内需措施上，要求支持国内光伏发电市场发展，同时提出要研究出台光伏发电的鼓励政策。3月26日，财政部正式发布了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》和《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，支持开展光电建筑应用示范，实施“太阳能屋顶计划”，城市光电建筑一体化应用，农村及偏远地区建筑光电利用等给予定额补助，2009年补助标准原则上定为20元/Wp。这两个政策的出台，对于整个太阳能光伏产业的发展无疑起到一个很大的推动作用。

    “太阳能时代”的到来，对于很多厂商而言无疑是充满了诱惑、充满了希望，他们都在紧盯着这个新兴的市场。创磁电子有限公司工程师孔浩告透露说：“今年公司开始关注太阳能领域并开始了前期的研发工作。作为未来的一个主流，公司目前也是在探索阶段。因为大家对于未来环保、对于可再生能源这些主题都十分关注，公司当然也不能错过这个机会。”深圳京泉华电子有限公司总经理助理吕小荣表示，公司也非常愿意在太阳能市场去做进一步的投入。“太阳能领域属于国家一个扶持项目，因为它环保、节能，会是未来发展的一个方向。”

    太阳能逆变电源市场前景广阔

    太阳能光伏发电产业的利好市场，必然带来相关行业的快速发展。太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成。主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，因而发电设备极为精炼，可靠、稳定、寿命长，安装维护简便。与常用的火力发电系统相比，太阳能发电系统除了无污染排放，还具有建设周期短和可利用建筑屋面的优势。其中太阳能逆变器是整个太阳能系统的关键组件。因为太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、 48VDC。如果要向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，这个时候就需要使用逆变器。另外，它可将光伏电池的可变直流输出转换成清洁正弦50 或60Hz 电流，也非常适用于为商业电网或地方电网提供电源。伴随着太阳能光伏市场的发展，太阳能逆变器市场必然带来新的春天。

    佛山市新光宏锐电源设备有限公司番毅副经理透露：“公司已经在接触太阳能逆变电源领域，也非常关注相关的市场动态，”他强调，“这将有一个很大的发展空间。虽然目前公司还没有在做这一领域的产品，但是会作为公司一个长远的发展规划，继续关注市场的变化。”南京冠亚电源设备有限公司张海波总经理也表示说：“一直以来，光伏、风电都是公司发展的重点领域。未来的发展也将重点关注光伏发电市场。”富利电子厂的副总经理文国光也表示，目前公司研发部已经在做太阳能逆变电源的研发，太阳能逆变电源市场前景广阔。

    太阳能逆变器对电子变压器提出新要求   

    一般而言，应用于逆变器中的电子变压器主要有升压变压器和隔离变压器两种。由于输入直流电压要比交流输出电压的电平要高，但太阳能电池板提供的输入源电压通常没有那么高，因此系统要在交流输出一侧采用升压变压器来提升电压。同时，需要隔离变压器隔离两侧的电路，防止直流电流到交流电一侧，提高了对电路的保护，也增加用户的安全性。

    逆变电源按变换方式可分为工频变换和高频变换。工频变换是利用分立器件或集成块产生50Hz方波信号，然后利用该信号去推动功率开关管，利用工频升压变压器产生220V交流电。由于采用工频变压器，体积大、笨重、价格高，目前主要应用于大型太阳能光伏电站。 但随着功率MOSFET工艺的日趋成熟及磁性材料质量的提高，高频变换逆变电源才走向市场。高频变换逆变电源是通过高频DC/DC变换技术，先将低压直流变为高频低压交流，经过脉冲变压器升压后再整流成高压直流。■