什么是逆變器?
逆變器又稱電源調(diào)整器、功率調(diào)節(jié)器,通常,物理上把將直流電能變換成交流電能的過(guò)程稱為逆變,把實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程的裝置稱為逆變?cè)O(shè)備或逆變器。
用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器,一般統(tǒng)稱為“光伏逆變器”。
光伏逆變器是將太陽(yáng)能光伏組件產(chǎn)生的可變直流電壓,轉(zhuǎn)換為市電頻率的交流電,可以接入到公用電網(wǎng)輸電系統(tǒng),或者供離網(wǎng)的電網(wǎng)使用,是光伏系統(tǒng)必不可少的一部分。被稱為光伏發(fā)電系統(tǒng)的“大腦”或“心臟”。
光伏逆變器主要由邏輯控制電路,濾波電路與以及逆變電路組成,其中逆變電路是逆變器核心。
光伏逆變器按技術(shù)路線分為:集中式逆變器、組串式逆變器、集散式逆變器和微型逆變器。
什么是集中式光伏逆變器?
集中式光伏逆變器是先匯流、再逆變,它先將多路并行的組串匯流到直流輸入端,進(jìn)行最大功率峰值跟蹤后,再集中轉(zhuǎn)換為交流電,通常單體容量都在500兆瓦以上。
集中式光伏逆變器系統(tǒng)集成度高,功率密度大,功率從最初的500千瓦逐步提升至630千瓦、1.25兆瓦、2.5兆瓦、3.125兆瓦、3.3兆瓦、4.4兆瓦等。
特變電工TC3125KFT
圖片來(lái)源:特變電工新能源
集中式光伏逆變器主要應(yīng)用光照均勻的集中型地面大型光伏電站,如山地、荒漠、水面等場(chǎng)景。
集中式光伏逆變器與其他類(lèi)型光伏逆變器對(duì)比
逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備,其作用是將光伏組件產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電,是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡之一。目前,市面上常見(jiàn)的逆變器主要為集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器。
陽(yáng)光電源SG1100UD-MV
圖片來(lái)源:陽(yáng)光電源
集中式光伏逆變器的行業(yè)格局
光伏頭條(微信號(hào):PV-2005)根據(jù)各大央國(guó)企招標(biāo)平臺(tái)等公開(kāi)數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì),2024年上半年,光伏逆變器招投標(biāo)項(xiàng)目中,定標(biāo)項(xiàng)目數(shù)量高達(dá)313個(gè),合計(jì)容量130.09GW。
集中式逆變器方面,2024年上半年,有25.64GW光伏逆變器招標(biāo)項(xiàng)目定標(biāo),18家逆變器企業(yè)中標(biāo)。由于集中式逆變器采購(gòu)項(xiàng)目多出自央國(guó)企的集采項(xiàng)目,因此許多項(xiàng)目未能確定中標(biāo)企業(yè)的中標(biāo)份額。
在明確中標(biāo)規(guī)模的8.94GW項(xiàng)目中,特變電工、上能電氣、陽(yáng)光電源、株洲變流以及科士達(dá)排名前五位,中標(biāo)容量均超1GW。
集中式光伏逆變器部分企業(yè)
陽(yáng)光電源
陽(yáng)光電源股份有限公司是一家專(zhuān)注于太陽(yáng)能、風(fēng)能、儲(chǔ)能、氫能、電動(dòng)汽車(chē)等新能源電源設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)的國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品有光伏逆變器、風(fēng)電變流器、儲(chǔ)能系統(tǒng)、水面光伏系統(tǒng)、新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、充電設(shè)備、可再生能源制氫系統(tǒng)、智慧能源運(yùn)維服務(wù)等,并致力于提供全球一流的清潔能源全生命周期解決方案。
公司核心產(chǎn)品光伏逆變器先后通過(guò)TüV、CSA、SGS等多家國(guó)際權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證與測(cè)試,已批量銷(xiāo)往全球170多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
科華數(shù)能
廈門(mén)科華數(shù)能科技有限公司(簡(jiǎn)稱“科華數(shù)能”)立足于35年電力電子轉(zhuǎn)換技術(shù)鉆研和應(yīng)用,在光伏、儲(chǔ)能、微網(wǎng)、風(fēng)電、綜合能源服務(wù)等領(lǐng)域推出了多元化的解決方案,積累了豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。
在光伏領(lǐng)域,科華數(shù)能提供覆蓋全功率段的整體解決方案,廣泛應(yīng)用于大型地面、復(fù)雜山地、水面、工商業(yè)及戶用屋頂?shù)榷喾N場(chǎng)景。截至2021年底,科華數(shù)能全球光伏裝機(jī)量已超過(guò)21GW,儲(chǔ)能裝機(jī)量超過(guò)2.6GW/3.8GWh,連續(xù)7年入選全球新能源企業(yè)500強(qiáng)。
禾望電氣
深圳市禾望電氣股份有限公司專(zhuān)注于新能源和電氣傳動(dòng)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù),主要產(chǎn)品包括風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品、光伏發(fā)電產(chǎn)品、儲(chǔ)能產(chǎn)品、制氫電源產(chǎn)品、電能質(zhì)量產(chǎn)品、電氣傳動(dòng)產(chǎn)品等,擁有完整的大功率電力電子裝置及監(jiān)控系統(tǒng)的自主開(kāi)發(fā)及研發(fā)實(shí)力與測(cè)試平臺(tái)。公司通過(guò)技術(shù)和服務(wù)上的創(chuàng)新,不斷為客戶創(chuàng)造價(jià)值,現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)新能源領(lǐng)域最具競(jìng)爭(zhēng)力的電氣企業(yè)之一。
在新能源領(lǐng)域,禾望產(chǎn)品系列覆蓋國(guó)內(nèi)750kW~30MW風(fēng)電變流器、5kW~3.125MW光伏逆變器及1.0MW~6.25MW箱逆變一體機(jī)等主流機(jī)型。
特變電工新能源
特變電工新疆新能源股份有限公司(簡(jiǎn)稱:特變電工新能源)是世界領(lǐng)先的綠色智慧能源服務(wù)商,創(chuàng)立于2000年,業(yè)務(wù)遍及全球20余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
公司專(zhuān)注于光伏 、風(fēng)電、電力電子、能源互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,為客戶提供清潔能源項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、投(融)資、設(shè)計(jì)、建設(shè)、智能設(shè)備、調(diào)試、智能運(yùn)維整體解決方案,在光伏、風(fēng)電EPC,逆變器等領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位。
株洲變流
株洲中車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司是中國(guó)中車(chē)旗下股份制企業(yè),其前身及母公司——中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司創(chuàng)立于1959年。中車(chē)時(shí)代電氣扎根株洲,走好兩條鋼軌,走出兩條鋼軌,2006年12月20日在香港聯(lián)合交易所有限公司成功上市。2021年9月7日,在上海證券交易所科創(chuàng)板成功上市。
株洲變流技術(shù)國(guó)家工程研究中心有限公司隸屬株洲中車(chē)時(shí)代電氣股份有限公司。公司經(jīng)原國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)成立,以提升我國(guó)變流技術(shù)與電傳動(dòng)技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心競(jìng)爭(zhēng)能力為使命,是中國(guó)大功率變流技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)家級(jí)工程研究中心。公司作為變流技術(shù)“同心技術(shù)多元化”的戰(zhàn)略布局,已成功孵化工業(yè)變流、工業(yè)傳動(dòng)、光伏發(fā)電、風(fēng)電變流四大路外產(chǎn)業(yè),廣泛應(yīng)用于軌道交通、電力、化工、有色、礦業(yè)、鋼鐵、港口、油田、船舶等重點(diǎn)行業(yè)。公司踐行央企的責(zé)任與使命,倡導(dǎo)綠色裝備世界,秉承“唯實(shí) 尊重 創(chuàng)新 成事”的企業(yè)精神,力致成為國(guó)際知名、國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先的工業(yè)傳動(dòng)產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案首選供應(yīng)商。
上能電氣
上能電氣股份有限公司是一家專(zhuān)注于電力電子產(chǎn)品研發(fā)、制造與銷(xiāo)售的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè),業(yè)務(wù)涵蓋光伏逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電能質(zhì)量治理、電站開(kāi)發(fā)等多個(gè)領(lǐng)域,致力于以全球領(lǐng)先的綠色科技解決方案,持續(xù)推動(dòng)世界建設(shè)更清潔、更安全、更美好的未來(lái)。
在光伏領(lǐng)域,上能電氣提供全場(chǎng)景的光伏發(fā)電解決方案,產(chǎn)品覆蓋3kW~8800kW全功率段光伏逆變器,廣泛應(yīng)用于大型地面、山地、水面、工商業(yè)屋頂和戶用等多種場(chǎng)景,滿足客戶多樣化需求。
科士達(dá)
深圳科士達(dá)科技股份有限公司成立于1993年,2010年在深圳證券交易所上市,30年來(lái)專(zhuān)注于UPS電源、空調(diào)與微模塊、電池、光伏、儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車(chē)充電樁產(chǎn)品的研發(fā)制造,是引領(lǐng)行業(yè)的智慧能源領(lǐng)域全能方案供應(yīng)商。
奧太電氣
山東奧太電氣有限公司作為國(guó)家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)和面向全球的工業(yè)焊割設(shè)備制造商,專(zhuān)業(yè)為用戶提供工業(yè)焊割設(shè)備、機(jī)器人焊割系統(tǒng)、自動(dòng)化焊割裝備、智能焊接云系統(tǒng)和新能源裝備及其應(yīng)用解決方案,服務(wù)于高鐵、船舶、機(jī)械、鋼構(gòu)、冶金、石化等不同行業(yè)。
奧太公司自1993年起一直專(zhuān)注于逆變技術(shù)及焊接技術(shù)的研究與創(chuàng)新,擁有國(guó)家地方聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家特色專(zhuān)業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、自動(dòng)化焊接專(zhuān)機(jī)及機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算焊接實(shí)驗(yàn)室及行業(yè)內(nèi)實(shí)力強(qiáng)的研發(fā)隊(duì)伍,是中國(guó)焊接裝備行業(yè)中兩次獲得“國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)”、入選“國(guó)家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)”、入選“改革開(kāi)放40周年機(jī)械工業(yè)杰出產(chǎn)品”的企業(yè)。
集中式光伏逆變器的發(fā)展趨勢(shì)
中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)公布數(shù)據(jù)顯示,2023年,光伏逆變器市場(chǎng)仍然以組串式逆變器和集中式逆變器為主。其中,組串式逆變器市場(chǎng)占比為80%,集中式逆變器市場(chǎng)占比為20%。受應(yīng)用場(chǎng)景變化、技術(shù)進(jìn)步等多種因素影響,未來(lái)不同類(lèi)型逆變器市場(chǎng)占比變化的不確定性較大。
2023-2030年我國(guó)不同類(lèi)型逆變器市場(chǎng)占比變化趨勢(shì)
來(lái)源:中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)
逆變器額定功率是指在一定的環(huán)境溫度下可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)穩(wěn)定輸出的功率。2023年,集中式逆變器單臺(tái)主流功率為3200kW/臺(tái),同時(shí)還有3300kW/臺(tái)、4400kW/臺(tái)等型號(hào)也在市場(chǎng)上銷(xiāo)售;2023年集中式電站用組串式逆變器單臺(tái)主流功率為294kW/臺(tái),預(yù)計(jì)2024年主流功率為300kW級(jí)。未來(lái)逆變器單機(jī)額定功率的提升除技術(shù)創(chuàng)新外,也要考慮LCOE成本最優(yōu)以及與高功率組件的匹配等因素,因此市場(chǎng)中逆變器單機(jī)主流額定功率將由市場(chǎng)需求和技術(shù)發(fā)展決定。
2023-2030年我國(guó)逆變器單機(jī)主流額定功率(單位:kW/臺(tái))
來(lái)源:中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)
逆變器功率密度是指逆變器額定功率與逆變器設(shè)備自身的重量比值。隨著電力電子器件的升級(jí)以及逆變器生產(chǎn)廠家在逆變器結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新,逆變器的功率密度顯著提升。2023年集中式逆變器功率密度為1.20kW/kg,集中式電站用組串式逆變器功率密度為2.63kW/kg。
2023-2030年我國(guó)逆變器功率密度變化趨勢(shì)(單位:kW/kg)
來(lái)源:中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)
逆變器功率模塊在地化供應(yīng)率指的是應(yīng)用本土產(chǎn)功率模塊的逆變器占國(guó)內(nèi)逆變器總量的比例。在近幾年國(guó)際局勢(shì)影響下,出于加強(qiáng)我國(guó)產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全的角度考慮,我國(guó)需要具備一定的功率芯片和器件的在地化生產(chǎn)能力。2023 年集中式逆變器在地化供應(yīng)率為30%,部分頭部企業(yè)的功率器件在地化率已超過(guò)50%;1500V組串式逆變器在地化供應(yīng)率為20.3%,部分頭部企業(yè)已超過(guò)50%;1000V組串式逆變器在地化供應(yīng)率為40%,部分頭部企業(yè)已超過(guò)60%。隨著逆變器廠商技術(shù)進(jìn)步,我國(guó)逆變器功率模塊在地化供應(yīng)率將得到顯著提升。
2023-2030年我國(guó)逆變器功率器件在地化供應(yīng)率變化趨勢(shì)
來(lái)源:中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)
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