隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如光伏逆變器。

光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子，如果在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體;若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到P-N結(jié)后，電流便從P型一邊流向N型一邊，形成電流。光伏發(fā)電就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程;其次，是形成電壓過(guò)程。

逆變器性能直接影響系統(tǒng)發(fā)電效率和穩(wěn)定性。光伏逆變器負(fù)責(zé)直流電到交流電的轉(zhuǎn)換，與組件、匯流箱、電纜、支架等共同構(gòu)成整個(gè)光伏系統(tǒng)。作為光伏系統(tǒng)中唯一智能化的設(shè)備，逆變器具有最大功率點(diǎn)追蹤(MPPT)及孤島效應(yīng)保護(hù)等功。逆變器只占系統(tǒng)總成本不到8%，卻直接影響發(fā)電效率，運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命，從來(lái)都是投資方和安裝方關(guān)注的重點(diǎn)。逆變器按應(yīng)用場(chǎng)景可分為集中式、組串式、集散式和微型逆變器。集中式逆變器應(yīng)用于大型地面電站，輸出功率通常在500KW以上;組串式逆變器在每個(gè)光伏組串(1-5kW)上安裝逆變器完成MPPT追蹤;集散式逆變器兼顧集中式“集中逆變”和組串式“分散MPPT跟蹤”的特點(diǎn);微型逆變器具備組件級(jí)(“MLPE”)最大功率點(diǎn)跟蹤，功率小于等于1kW。傳統(tǒng)的逆變是將所有的直流電全部串并聯(lián)在一起，通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)成交流電接入電網(wǎng)，微型逆變器則對(duì)每塊組件進(jìn)行逆變。

隨著平價(jià)上網(wǎng)迫近，降本增效與智能化升級(jí)成為光伏行業(yè)的迫切需求，逆變器作為光伏發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備，在利好政策的刺激下技術(shù)不斷更新迭代，成為推動(dòng)平價(jià)時(shí)代的“引擎”。據(jù)IHS最新預(yù)測(cè)，僅2019年，將有超過(guò)1100萬(wàn)臺(tái)光伏逆變器出貨至世界各地，其中大部分將連接到軟件平臺(tái)，并由逆變器公司控制。同時(shí)，新的發(fā)展形勢(shì)也對(duì)逆變器的功率等級(jí)、電壓等級(jí)、容配比、過(guò)載能力等提出了更高的要求，使逆變器技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展進(jìn)入新的階段。

市場(chǎng)決定逆變器的需求，我們認(rèn)為“組件級(jí)控制”的逆變器未來(lái)將成為新主流。由于技術(shù)的迭代與需求的變化，市場(chǎng)從大型地面電站轉(zhuǎn)向分布式光伏。根據(jù)GTMResearch發(fā)布的《全球光伏逆變器市場(chǎng)份額和出貨量趨勢(shì)》報(bào)告，2017年組串式逆變器出貨量首次超過(guò)集中式，規(guī)模約為4GW。2018年隨著各國(guó)分布式光伏的崛起，除印度外，中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞等市場(chǎng)都是組串式逆變器的戰(zhàn)略要點(diǎn)。未來(lái)隨著政府及業(yè)主對(duì)安全性重視的不斷提升，“組串式+關(guān)斷”和微型逆變器有望成為新主流。

隨著技術(shù)不斷成熟和市場(chǎng)發(fā)展變化，全球逆變器市場(chǎng)呈現(xiàn)出了新的發(fā)展格局。受系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活、故障發(fā)生時(shí)的損失較低且生命周期維護(hù)成本更低等優(yōu)勢(shì)因素影響，組串式逆變器在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，2017年出貨量首次超過(guò)集中式逆變器。GTM Research報(bào)告顯示，2017年全球三相組串式逆變器總出貨量超46GW，同比增長(zhǎng)49%，高出集中式逆變器近4GW。組串式逆變器首次超過(guò)集中式，份額持續(xù)增加。

在研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問(wèn)題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。