近年來,隨著能源消耗和環境保護問題為人所關注,我國的太陽能光伏發電產業呈現快速發展態勢,已逐步形成產業化、規模化、競爭化局面,對于我國能源結構的改善以及清潔能源體系的建設發揮了一定的積極作用。2011 年至今,我國的年新增光伏裝機容量保持快速增長,新增裝機規模已位列全球第一。
國內光伏市場快速成長
據前瞻產業研究院發布的《光伏發電產業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據顯示,2017年,中國光伏發電累計裝機容量1.3億千瓦,占全部發電設備容量的比例為7.3%,同比提升2個百分點。光伏發電量在全部發電量中的比重,從2016年的1.1%提升到2017年的1.8%。光伏發電裝機結構進一步優化,分布式光伏在光伏裝機中的比重達到23%,同比增加10個百分點。
中國累計光伏裝機(萬千瓦)
2017年中國的光伏發電裝機實現快速增長,分布式光伏實現爆發式增長。2017年,全國光伏裝機5306萬千瓦,同比增長54%,占全部新增電力裝機的40%。其中,集中式光伏裝機增速減緩,同比增長11%,分布式光伏爆發式增長,新增裝機達到1944萬千瓦,同比增長3.7倍。
光伏逆變器行業發展概況
光伏逆變器是連接太陽能光伏電池板和電網之間的電力電子設備,主要功能是將太陽能電池板產生的直流電通過功率模塊轉換成可以并網的交流電,系太陽能光伏發電系統中的核心設備之一。光伏逆變器的可靠性、安全性直接關系太陽能發電系統整體的平穩運行,其轉換效率直接影響太陽能光伏發電系統的發電效率,其使用壽命直接關系到光伏發電系統的使用年限。
隨著光伏電池板技術的快速發展,多晶硅價格迅速下滑,光伏發電成本逐漸降低,光伏電站的容量越來越大,光伏發電對逆變器的性能要求、可靠性要求和穩定性要求逐步提高,在這種綜合因素影響下,集中式逆變器孕育而出。
集中式逆變器的工作原理為:太陽能電池板將太陽能轉換成直流電,通過匯流箱匯流至集中式逆變器,后將直流電轉換成交流電最后并入電網。隨著中國等新興光伏市場的興起,大型地面光伏電站的建設規模迅速增加,集中式逆變器得到廣泛應用,逆變器輸出功率通常在500KW以上。
近年來光伏發電對電能質量和發電效率要求逐漸提高,集中式逆變器在最大功率點跟蹤上的應用效果不佳,組串式逆變器和集散式逆變器逐漸受到市場的歡迎。其中組串式逆變器采用小功率設計,較集中式逆變器由于實現了多路 MPPT 方案,系統發電效率有所提高。集散式光伏逆變器相比集中式逆變器提升了 MPPT 控制效果,實現大功率發電,在建設成本相近的情況下提高了發電效率,且相比組串式逆變解決方案擁有較低的建造成本。
光伏逆變器的發展趨勢
逆變器的可靠性、轉換效率和成本是逆變器產品的核心要素,未來光伏逆變器的發展方向也將圍繞這三個核心要素展開,主要朝著高可靠性、高轉換效率和低成本的趨勢發展。同時,也還有其他一些需考慮的因素,如因地制宜的逆變方案、智能化的逆變方案、光儲一體化逆變方案等。
盡管國家發改委每年根據成本變化每年調整光伏標桿電價,但是根據《電力發展“十三五”規劃(2016-2020)》提出的要求,到2020年,非石化能源發電裝機達到7.7億千瓦左右,比2015年增加2.5億千瓦左右,占比39%。
根據《太陽能發展“十三五”規劃》提出的要求,到2020年末,光伏發電裝機達到1.05億千瓦以上,在“十二五”基礎上每年保持穩定的發展規模。根據國家的發展規劃,光伏發電行業未來仍持保持穩定發展。同時,全球多個國家也正大力發展光伏發電。相應地,未來幾年公司光伏逆變器產品的市場需求量將保持穩定增長。