自2015年國家推出“光伏領跑者計劃”以來，國內光伏產業得到了快速發展。各家企業紛紛拿出看家本領研發創新。尤其是隨著領跑者項目中復雜山丘電站的增多，組串逆變器的新產品、新技術應用層出不窮。然而到底什么是先進技術呢？什么樣的技術才符合組串逆變器的發展趨勢呢？本文將一一向您揭密！
趨勢一：單機功率越來越大，進一步節省系統投資成本
光伏競價上網時代給電站投資帶來挑戰，通過精細化的設計和合理的容配比可以降低成本，提高收益。組串逆變器通過技術創新，增大功率后可以降低系統單位成本。以陽光電源推出的80kW組串逆變器SG80KTL-M為例，可以接入16路組串，支持1.25倍以上超配，單臺逆變器可以接入更多組串數量，減少逆變器使用數量，節省成本。
同時，80kW產品交流輸出側直連變壓器，無需交流匯流箱，減少電纜用量，進一步節省系統成本。據測算，在100MW電站容量下，使用80kW產品比一般的50kW產品至少可節約初始投資成本1400萬元。
圖1：80kW與50kW逆變器方案系統成本對比(元/Wp)
趨勢二：智能風扇散熱成主流，延長逆變器壽命
在烈日炎炎的夏季，地面溫度高達五六十度，逆變器面臨內部功率損耗帶來的熱量及外部高溫的烘烤，如果逆變器長期在這種溫度下工作，產品的可靠性和穩定性將受到影響，壽命也將大打折扣。
筆者實地抽取了不同廠家不同散熱方式的兩款組串逆變器進行實驗對比，發現在同樣的環境溫度下，采用風扇散熱的逆變器內部環境溫度及核心器件溫升比自然冷卻的逆變器低約10℃左右。根據電子器件壽命與環境溫度的“10度法則”，這就意味著自冷式組串逆變器的壽命僅為智能風扇散熱逆變器壽命的一半。同時，高溫情況下，自冷式逆變器還會降功率運行，嚴重影響用戶收益。
圖2：不同類型逆變器溫度降額曲線對比
因此，為了提高逆變器的散熱能力，保障逆變器使用壽命，維護業主利益，采用IP68高防護智能風扇散熱已成為組串逆變器發展主流。
趨勢三：具備PID自主防護及修復功能，減少發電損失
光伏組件長期暴露在高溫、潮濕的環境中，很容易產生PID效應，影響電站發電量，致使業主收益大幅降低。為有效抑制組件PID衰減，必須從根上去除，要求組串逆變器內置PID自主防護及修復功能。組串式方案中每個單元陣列逆變器都配套一個PID防護裝置，放置在通訊柜中。通過PID防護裝置，將方陣內所有組件負極電位抬升，保證負極電位最低的組件負極電壓高于地面電壓，達到負極虛擬接地目的，如此一來改善電氣所處環境，徹底消除PID現象。
對已經發生PID衰減的組件，建議使用集成PID修復電路的逆變器，夜間從交流取電，在電池板負極和大地之間施加正向偏壓，修復PID衰減組件，無需額外增加設備，及時挽救業主的發電量損失。
圖3：集成PID修復方案
趨勢四：更高精度的組串智能檢測，提高運維效率
如今，先進的智能化運維管理成為電站發展的主流趨勢，通過智能化運維管理不斷提高系統運維效率，減少系統發電量損失。此外，實現智能化運維管理除了需要依靠互聯網大數據技術以外，關鍵是需要更精細、更準確的傳感器技術，從組件-組串-設備-方陣-電站-電網，每個環節都需要精細化、高精度傳感器進行檢測，為智能運維建立準確的數據基礎。現在主流廠商已經實現0.5%高精度組串智能檢測與IV掃描功能，精確識別并定位發電異常組件，提升故障處理效率。
圖4：精細化管理組串狀態
趨勢五：集成跟蹤系統供電，交直流冗余供電接口
在領跑者基地項目中，支架跟蹤系統的應用越來越多，跟蹤系統本身需要電力供給和運行狀態監測。而跟蹤系統電力通常來自于電站的站內供電系統，屬于單路供電，如果需要跟蹤系統轉動的時候，因為電力缺失而轉不動，必然導致電量損失。此外跟蹤系統的運行信息監測也需要有通訊線纜，增加了成本，有沒有辦法省掉呢？
如果把跟蹤系統和核心逆變器進行融合集成，則可以完美解決以上問題：第一，逆變器可以給跟蹤系統冗余供電，不僅可以保證跟蹤系統可靠運行，提升發電量，還可以節省配電箱/分線盒及配電電纜成本1~2分/W；第二，電站信息的關鍵路徑、神經中樞是在光伏逆變器，所以可以把跟蹤系統運行的監控數據、監控信息通過逆變器透傳到管理系統，跟蹤系統無需單獨組建通訊網絡，可節省通訊成本1分/W。
趨勢六：1500V未來發展趨勢，降本增效利器
雖然光伏產業近幾年飛速發展，成本也大幅下跌，但是仍需要依靠政策扶持和政府補貼，光伏供電成本與傳統電力相比還有一定差距。
作為高耐壓系統，1500V電壓等級是光伏發電系統降本增效的重大變革。相比1000V系統，1500V系統可以增加連接逆變器的組件數量，減少線纜的損耗以及施工成本，系統成本節省0.1元/W，系統效率提高1%-3%，將有助于早日實現平價上網。陽光電源已于2016年發布了全球首款1500V組串逆變器SG80HV。
總結
“光伏領跑者計劃”鼓勵企業使用先進技術，加大技術創新、淘汰落后產能，促進光伏產業整體技術升級。因此整個行業需要選擇真正符合發展趨勢、真正技術領跑的光伏產品，促進產業的健康發展。縱觀整個光伏逆變器行業，陽光電源一直以來堅持技術創新，組串逆變器始終站在技術的最前沿。未來，行業的發展離不開優秀企業的指引，希望更多有實力的企業加入到先進技術行列，助力行業早日實現平價上網。
