微逆的夏天-索比光伏网

关于光伏逆变器有哪些冷知识?

很多人不知道，集中式和组串式逆变器技术始于欧洲，但微逆却发源于美国。

生而不同

2004年，德国《可再生能源法》颁布，光伏受资本热捧，一时间，硅谷里处处都是光伏科技创业项目。

彼时凌志敏正在硅谷一家著名芯片企业担任副总裁，从复旦物理系毕业后，凌志敏攻读了美国加大柏克莱大学电子计算机系博士后，在美工作多年，做到了华人职业生涯的天花板。后来凌志敏离开了半导体芯片行业，进入硅谷一家低倍聚光组件系统公司，第一次接触到到光伏后，凌志敏就决心在这个与人类未来息息相关的行业奋斗终身。2009年，凌志敏和好友兼同事罗宇浩博士回国创办逆变器企业昱能科技，凌志敏任董事长。

在选择技术路线时，两位创始人冷静的探讨了一个问题：我们凭什么比别人做得好?他们都是微电子和半导体行业的背景，怎么将优势发挥到最大?

2008年以后，光伏产业应用技术逐步发展，组件阴影遮挡产生的热斑和发电量损失引起行业重视。美国国家半导体(NS：National Semiconductor)推出了SolarMagic芯片，用于解决光伏组件局部或短时间阴影遮蔽带来的电量损失问题。而与此同时，芯片结合逆变功能的产品—微型逆变器，也被Enphase于同年开始初步商业化量产。

昱能最终也选择了微逆，在当时很多人看来是边缘化的产品。“集中式和组串式逆变器是电力电子，微逆是微电子和芯片技术，功率器件也都是小功率的，偏软件和云计算领域，这方面是我们的强项。”凌志敏团队有多年做芯片的经验，在那个时间节点上，凌志敏认为在微逆内核，也就是“光伏+芯片”的理解上，具备核心优势。

这也解释了上面的问题：为什么微逆会发源于美国，因为这其实是两种差异很大的技术路线而非传统逆变器技术的一个分支。

“我希望在细分领域做得很强。”相比行业老大，凌志敏更愿意做细分领域的深耕者与匠人。昱能是最高一批从事微型逆变器设计与研发的企业之一，从源头掌握核心技术，借助技术的领先地位，其产品从体积到性能都占据优势，连续多年全球微逆出货量世界排名第二，多核微型逆变器出货世界排名第一。

从2012年起，昱能就一直保持高速增长和盈利，成为第一家进入澳洲的微逆企业，在亚太、美洲、欧洲、中东、非洲均有销售网络，业绩斐然。截止2020年底，昱能微逆累计销售量突破1GW，是国内首家达到这一成就的企业。如果按平均300W/套计算，昱能出货量约在30万套左右。昱能也凭借良好业绩正在冲击A股。

更安全，更高效

相比其它种类逆变器，微逆跟踪精度更高，具备高压变低压、安全防火、多发电等特征，同时运维更加便捷，逆变器即插即用，更换便捷，而且定位更加精准，从定位组串变为直接定位故障组件。

对于拥有这么多优势的微逆，凌志敏始终坚持安全才是第一位。对他来说，安全不是可选项。为做到电站的极致安全，昱能推出了两种解决方案：

从原理上能够消灭高压直流拉弧的微型逆变器解决方案

为组串式光伏系统加装组件级关断器解决方案

微逆是最极致的安全方案：微型逆变器直接安装在组件背面的支架上，组件产生的直流电经过微逆转换后，直接输出交流电;组件之间是并联连接，不再有电压叠加，直流电压小于60伏(不高于组件最高输出直流电压)，彻底解决了由高压直流拉弧引起的火灾风险，同时也解决了当房屋起火时，由屋顶直流高压而阻碍施救的问题。

而组串式逆变器的火灾风险则来自组件之间的串联可能产生的直流高压拉弧，串联数越多，直流电压就越高，直流拉弧风险随之增大。另外，直流拉弧的火花与交流拉弧不同，不具自熄性。

所以在必须要用组串式逆变器的情况下，对安全有要求的项目会在组件背面加装关断器。虽然仍然存在直流拉弧风险，但可以在风险发生时，通过交流拉闸断开每一块组件的输出，便于消防人员实施相应措施。

虽然直流弧容易引发火灾，但过度保护则会频繁误报，损失发电量，昱能在关断器中采用了自主研发的ASIC芯片，功能更强大，集成度更高，元器件更少;更低的电能损耗，更低的最小运行电压(8V)，更长的组件运行时间;RSD产品噪声远低于电弧噪声，不会误触发电弧检测(AFCI)。

拥有核心技术的昱能的创业路谈不上坎坷，但在过去十年中，常困扰于“墙内开花墙外香”的情况：凌志敏性格温和，不擅争斗，尤其在行业发展早期，谈遮挡、安全隐患，是行业不太愿意碰的。有次行业会议上，昱能谈光伏安全应引起重视，主持人以对行业影响不好为由劝阻。“所以后来我就不怎么讲了。”凌志敏说，“昱能的文化是正道直行，与人为善，提升行业认知需要过程。”相较而言，海外市场的客户培育则更加简单，在Enphase、SolarEdge等一批国外巨头的培育下，微逆市场蓬勃发展，昱能选择积极拓展海外市场的同时，对国内市场静待花开。

微逆的夏天

凌志敏的耐心没有白费。随着中国分布式光伏进一步发展完善，分布式光伏项目的直流高压、拉弧等问题得到重视，越来越多的逆变器企业开始共同为客户宣导，营造一个更安全的分布式光伏产业。

美国消防协会曾推行了一个标准(NEC2017&2020(690.12))，直流侧关断电压不能超过80V，微逆天然符合这项规定。而现在安徽等省份的消防厅也出了类似标准，表明了随着认知增长，光伏电站安全规范将大大加强。

微逆的“夏天”到了，可以预见必将进入迅猛发展期。

除了产业的内生动力以外，碳中和目标对微逆拉动作用巨大。最近凌志敏接待了很多波央企客户，与他们谈方案一拍即合：“央国企更讲究社会责任和安全，看重长期可靠收益，这点与微逆的特点完美契合。”凌志敏认为，碳达峰将光伏产业带到了一个更安全、发展更迅速的新赛道上。

凌志敏认为，碳中和是环保和应对气候变化的需求，但同时也是对人类生活的全新塑造，新时代下，多个场景、多种能源每时每刻都在交集、融合，微逆智能化、安全可靠的特性将进一步凸显，同时决定技术是否成功的标准从原来的价格一元论变为多元：除投资属性以外，光伏电站如何给客户带来愉悦、价值以及解决他们的核心诉求将是未来的竞争重心。

在2021上海SNEC光伏展上，昱能科技就联合中幕建筑与龙焱科技，融入了BIPV幕墙元素，16块绚烂多彩的龙焱薄膜组件与昱能最新产品微型逆变器DS3和QT2、智控关断器MS2D结合使用，形象的展示了光伏幕墙微型逆变器特低电压解决方案与继电保护-快速关断解决方案，将光伏产品与建筑材料合二为一。