集中、组串微型逆变器、组件优化器、亚组件变流器都是些什么?有什么用,靠不靠谱?

来源:PV兔子发布时间:2018-04-27 09:51:46

光伏系统的发展,什么东西都是越做越大,唯有逆变器是越做越小了。原来只有一种集中逆变器;后来发展出了组串逆变器;再后来有了每个组件装一个的微型逆变器;再后来有了只在组件端处理MPPT优化,把DC-AC功能交还给组串逆变器的组件优化器,和接线盒集成了(智能接线盒);现在甚至出现了针对组件内电池串甚至单个电池优化的所谓“亚组件集成变流器”(Sub-module integrated converter, SubMIC)。

这倒也迎合我们光伏系统分布式发展的大趋势!


(各种变流设备的优化处理范围,Olalla, PIP, 2017)

01为什么会出现这种东西

为什么会出现这种变流器逆变器分布式发展的趋势?归根结底两点原因:榨出光伏系统每一毫瓦可以发的电,以及提升光伏系统的可靠性。这看起来是很矛盾的东西——F1方程式的引擎可以榨干每一分马力,可这种高转速引擎也就开个几百公里的寿命。但其实对光伏系统,却有可能是鱼和熊掌兼得的。这里听兔子君慢慢道来。

电池在生产的时候,龙生九子各个不同;封装以后,组件与组件的差距进一步放大;再连线,又引入了线损的不同;别说倾角什么的也不可能完全一样。当把所有的组件连在一起的时候,无论是串联还是并联,都是对电流和电压相互牵制的过程。就算是设计生产的时候把什么参数都搞成一样,还有鸟屎、树木建筑物遮挡、温度梯度等外界参数,使得各个电池处于不同的偏置状态。结果就是发电量不能最大化,而且有的太阳能电池长期处于反向偏置状态还可能造成热斑等恶劣后果,严重影响寿命。

所以组串逆变器出现了,不管别的组串怎么样,我可以把我自己的组串发电量榨干,并且如果我这个组串挂了,至少别的组串不受影响;再后来微型逆变器和组件优化器出现了,不管组串上别的组件怎么样,我可以把我自己的这个组件发电量榨干,并且如果我这个组件挂了,别的组件不受影响;所以亚组件集成变流器出现了,不管组件里别的电池怎么样,我可以把我自己的这个电池发电量榨干,并且如果我这个电池挂了,组件里别的电池不受影响。


(各种变流设备设计模型)

02效果

分布式变流设备(逆变器、优化器、变流器)对效果的增益毋庸置疑,只是大小因应用场景而异。越是地形光照气候复杂的系统,组串之间、组件之间、电池之间的发电量变化比较大,分布式变流设备的价值就越高。需要考虑到的是,只要是电子设备就会有功率损耗。一般来说优化器的CEC效率是高于一般逆变器的,而一般逆变器又高于微型逆变器,微型逆变器又高于亚组件变流器。传统认为3-4kW系统是拐点,低于这个大小的光伏系统比较适合于微型逆变器以下的分布式布局。随着电力电子技术的提升,价格不断降低,这个拐点应该是不断提升的。值得注意的是,新型电子元件采用的差分功率处理模式(DPP),只在发电功率的失配的情况产生作用,所以无论是效率、寿命还是元器件的大小,都有非常大的提升。

03寿命

这个大概是最值得关心的事情。绝大多数人,包括兔子都有这样的疑问——电子元件自己也有寿命啊,加在光伏系统甚至组件里面,靠谱不靠谱?固然分布式变流器解决了电池组件反向偏置等等让太阳能电池大幅“折寿”的问题,但是本身的寿命不靠谱的话,岂不是两相抵消甚至更惨?这是很要命的问题。

如果是假设变流器寿命无限长,仅仅从提升光伏组件寿命来看,按照低于80%发电量就报废来算,微型逆变器和组件优化器基本可以提升光伏系统5年的寿命,而亚组件变流系统可以提升10年寿命。

如果是引入电力电子设备的寿命,光伏系统寿命上的收益就要少很多。根据一般标准半导体元器件标准,25年质保,根据Weibull概率模型,25年后会有5%的原件失效,50年后会有20%的原件失效。这样的话微型逆变器和组件优化器基本上不会对光伏系统寿命提升有任何帮助,而亚组件变流器依然可以有大致5年的寿命提升。


寿命提升直接导致度电成本下降,如果有很好的商业模式的情况下,电力电子元件追加的成本可以轻易的被找回来。提高元件的可靠性,减少失效率,是分布式变流器逆变器成功的关键!


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201804/27/286706.html
责任编辑:suna
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
晶科能源新签澳大利亚分销商20.56MW飞虎3组件订单来源:晶科能源 发布时间:2026-01-09 08:51:11

近日,全球领先光伏企业晶科能源宣布海外合作重大突破,成功与澳大利亚本土分销商签署20.56MW飞虎3系列组件供货协议。作为澳大利亚分布式市场市占率第一的企业,晶科能源依托对其复杂气候的深度洞察与技术适配,通过飞虎3组件的弱光高效、抗盐雾腐蚀、耐极端高温、抗强台风四大核心优势,为当地分布式及海上光伏项目提供高可靠、高收益的清洁能源解决方案,助力澳大利亚加速能源转型。

【索比光伏价格指数】组件、硅料涨,电池、硅片稳,光伏产业链全线挺价来源:索比咨询 发布时间:2026-01-08 11:16:33

短期内,光伏组件价格走势预计将呈现报价坚挺与成交拉锯并存的局面。本周硅片价格不变。N型TOPCon单晶210电池均价0.38元/W,N型TOPCon单晶210R电池均价0.38元/W。供需方面,为应对库存压力和需求疲软,电池片环节已实施大规模减产。12月份电池片产量环比下降约15%,预计1月排产将进一步下降约15%。短期内,电池片主流报价预计将维持在高位,但受制于疲软的实际需求,价格进一步大幅上涨的动力不足。

南方监管局:集中式新能源项目原则上以报量报价或报量不报价方式参与现货市场优化出清来源:南方监管局 发布时间:2026-01-06 15:28:44

1月4日,国家能源局南方监管局发布关于印发《南方区域新能源参与电力市场交易实施方案(试行)》的通知,明确了南方区域新能源参与现货、中长期电能量市场以及绿色电力交易的方式和要求。

世界纪录!脉络能源2㎡级钙钛矿光伏组件全面积认证效率达20.28%,开启产业化新纪元来源:脉络能源 发布时间:2025-12-31 16:31:33

近期,脉络能源自主研发的1.2m×1.6m玄玉系列-刚性钙钛矿光伏组件通过TV南德权威检测认证,全面积能量转化效率达20.28%,创造世界纪录。作为钙钛矿光伏技术领域领军企业,脉络能源先后十次刷新钙钛矿刚性组件、柔性组件和室内光伏电池及组件世界最高转换效率。

印度ALMM清单覆盖太阳能组件产能增至144.8GW来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-30 09:56:47

近日,印度新能源与可再生能源部(MNRE)宣布向《获批型号及制造商名录》(ALMM)新增23119兆瓦太阳能组件产能,使该名录覆盖的组件总制造产能正式攀升至144.8吉瓦,同时同步修订电池专项名录并公布硅片纳入认证的长期规划,持续推进光伏产业链本土化进程。

蝉联榜首 ! 禾迈稳居墨西哥微型逆变器第一品牌来源:禾迈 发布时间:2025-12-26 16:44:47

报告显示,禾迈凭借出色的市场表现与广泛的品牌认可度,位居墨西哥微型逆变器品牌榜首。调研结果显示,44%的受访者将禾迈列为首选,其占比超过第二名两倍。这不仅体现了禾迈在榜单中的领先地位,更充分印证了其品牌影响力已在墨西哥市场深入人心。从一线市场的真实选择,到长期技术积累的持续兑现,禾迈在墨西哥市场的领先,是技术实力、产品性能与本地化布局共同作用的结果。

行业风向标出炉!华昱欣强势登榜墨西哥微逆品牌前五来源:华昱欣 发布时间:2025-12-22 10:50:11

近日,墨西哥光伏行业年度风向标《Solar Monitor》重磅发布了2025年度行业报告,华昱欣强势登榜墨西哥微逆品牌前五名,成为当地最受欢迎的新能源品牌之一。此次入选不仅彰显了华昱欣在微型逆变器领域的技术领先地位,也进一步巩固了其在墨西哥以及全球市场的品牌影响力与产品价值。

正信光电亮相“光伏产业技术创新大会”以高效矩形组件展示全场景价值力,企业实力再获行业肯定来源:正信光电 发布时间:2025-12-13 01:04:14

近日,“2025年度光伏产业技术创新大会暨光伏领跑者创新论坛颁奖典礼”在江苏常州隆重召开。本届大会以“立异求变、协同突破”为主题围绕“技术革新、成本管理、效率优化、安全稳定、标准制定、绿色可持续性、政策适应性、市场分析”八大关键领域,汇集全球顶尖科研力量、行业领军企业与政策制定机构,旨在探讨产业链创新路径、推动构建自主可控、安全高效的光伏产业体系。在这一行业年度焦点盛会中,正信光电携高效矩形组件亮相,以优异的产品性能与系统价值呈现企业在光伏技术创新道路上的坚定步伐。

0.7555元/W,隆基乐叶中标华电云南2025年BC组件集中采购来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-13 00:36:24

云南华电2025年光伏组件集中采购项目批次中标结果公示

CGC三亚半年度实证:晶科飞虎组件较N型BC组件单瓦增益3.25%,弱光低辐照时段优势显著来源:晶科能源 发布时间:2025-12-09 09:33:40

北京鉴衡认证中心(CGC)在海南三亚崖州实证基地完成晶科飞虎2组件与N型BC组件的半年度专项实证,监测周期为2025年5月1日至10月31日。

组件31GW+逆变器31GW!中国电建2026年集采招标来源:PV光圈见闻 发布时间:2025-12-05 14:12:54

12月3日,中国电建2026年度光伏组件框架入围集中采购项目、中国电建2026年度光伏逆变器框架入围集中采购项目公开招标公告发布。根据公告,此次集采光伏组件采购规模总量为31GW,光伏逆变器采购规模总量为31GW。本次招标将按各包件分别确定中国电力建设集团(股份)有限公司2026年度光伏组件入围供应商,并签订框架协议,框架协议有效期至下一年度集中采购结果正式公布为止。

新闻排行榜
本周
本月