发布时间:2025-09-12 22:50:42 人气:
组串式逆变器和集中式逆变器的区别
组串式逆变器和集中式逆变器的区别
组串式逆变器和集中式逆变器是光伏电站中两种常见的逆变器配置方案,它们在结构、工作原理、应用场景以及性能特点等方面存在显著差异。
一、结构和工作原理
组串式逆变器:基于智能模块化的概念,将光伏方阵中的每个光伏组串连接至一台指定的逆变器直流输入端。多个光伏组串和逆变器模块化的组合在一起,所有逆变器在交流输出端并联,完成将直流电转换为交流电的过程。
集中式逆变器:多路并行的光伏组串经过汇流后连接到逆变器直流输入端,集中完成将直流电转换为交流电。其系统集成度高,功率密度大。
二、应用场景
组串式逆变器:由于其不受组串间光伏电池组件性能差异和局部遮影的影响,可以处理不同朝向和不同型号的光伏组件,因此适用于各种复杂地形和光照条件的光伏电站,包括地面光伏电站、屋顶光伏电站等。同时,其结构简单,安装简便,设备小、占地少,配置灵活,也使其在各种规模的光伏电站中得到广泛应用。
集中式逆变器:由于其系统集成度高、成本低、谐波含量少等特点,更适用于地形平坦、规模较大的地面光伏电站。然而,对于复杂地形或光照条件不均的光伏电站,集中式逆变器可能无法充分发挥其性能优势。
三、性能特点
组串式逆变器:
发电效率高:通过多路MPPT的功率跟踪,可以最大限度地减少阵列失配损失,提高发电效率。
可靠性高:具有强大的保护功能,能规避某一串直流短路能量倒灌的问题,没有集中式逆变器难以解决的直流故障问题。
安全性高:设备小、占地少,安装简便,降低了运维难度和风险。
易安装维护:模块化设计使得安装和维护更加便捷。
集中式逆变器:
成本低:由于系统集成度高,可以降低设备成本和安装成本。
电能质量高:谐波含量少,直流分量少,电能质量高。
但存在局限性:受不同光伏组串输出电压、电流不完全匹配的影响,逆变过程的效率可能会降低,电性能也可能下降。同时,整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不良的影响。
四、展示
以下是组串式逆变器和集中式逆变器的示意图,以便更直观地了解它们的结构差异:
综上所述,组串式逆变器和集中式逆变器在结构、工作原理、应用场景以及性能特点等方面存在显著差异。在选择逆变器配置方案时,需要根据光伏电站的具体情况和需求进行综合考虑,以确保光伏电站的高效、可靠运行。
组串式逆变器是什么
组串式逆变器是一种用于光伏电站的电力转换设备。以下是关于组串式逆变器的详细介绍:
模块化设计:组串式逆变器采用多个模块化单元组合而成,每个单元都可以独立工作,并在高功率需求时并行运行。这种设计使其能够适应大规模光伏电站的需求,通过灵活的扩展来实现高效的电力转换。
适用于分布式光伏电站:由于其结构紧凑、易于安装和维护,组串式逆变器在分布式光伏电站中得到广泛应用。它能够连接多个光伏组件的串联阵列,将产生的直流电转换为适合电网接入的交流电。
高度可靠性和稳定性:组串式逆变器具有高度的可靠性和稳定性,能够保证光伏电站的长期稳定运行,这对于光伏电站的运营和维护至关重要。
优秀的性能表现:组串式逆变器具有较高的转换效率和较低的故障率,能够有效地提高光伏电站的整体运行效率。同时,它还能够实时监测光伏组件的工作状态,并通过智能控制系统进行自动调整和优化,以确保光伏电站的高效运行。
总的来说,组串式逆变器是光伏电站中不可或缺的电力转换设备,它通过转换直流电为交流电,为光伏电站的电力输出和电网接入提供了重要的支持。
有哪些知名的生产逆变器公司?
知名的生产逆变器公司主要包括以下这些:
集中式逆变器领域:
阳光电源:以其卓越的技术和产品性能在集中式逆变器领域占据领先地位。特变电工:同样是集中式逆变器领域的知名企业,提供高性能的逆变器产品。上能电气:在集中式逆变器领域也有显著表现,技术实力和产品性能备受认可。组串式逆变器市场:
阳光电源:不仅在集中式逆变器领域有出色表现,在组串式逆变器市场也占据一席之地。华为:凭借其强大的技术研发能力和市场竞争力,在组串式逆变器市场中脱颖而出。固德威:专注于组串式逆变器的研发和生产,产品品质和技术水平受到广泛赞誉。古瑞瓦特:在组串式逆变器领域有着丰富的经验和先进的技术,是行业内的佼佼者。三晶电气:提供高质量的组串式逆变器产品,满足市场需求。锦浪科技:以技术创新为驱动,不断推出高性能的组串式逆变器产品。科士达:在组串式逆变器领域有着稳定的市场表现和良好的客户口碑。上海兆能、茂硕电源:也是组串式逆变器市场中的重要参与者,提供多样化的产品选择。集散式逆变器方面:
上能电气:在集散式逆变器领域也有显著贡献,提供专业的技术和服务。禾望电气:凭借其专业技术和优质服务,在集散式逆变器市场中占据了重要地位。这些公司在逆变器领域均有着丰富的经验和先进的技术,为全球的可再生能源发展做出了重要贡献。
干货建议收藏集中式、组串式、微型逆变器的区别
集中式、组串式、微型逆变器的区别
逆变器作为光伏发电系统的核心设备,在将光伏组件产生的可变直流电压转换为市电频率交流电的过程中起着至关重要的作用。目前,市面上常见的逆变器主要分为集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。以下是对这三类逆变器的对比分析:
一、集中式逆变器
集中式逆变器是将若干个并行的光伏组串连接到同一台集中逆变器的直流输入端,一般用于大于10KW的大型光伏发电站系统中,如大型厂房、荒漠电站、地面电站等。其主要优势包括:
逆变器数量少,便于管理:集中式逆变器数量相对较少,使得整个系统的管理更为简便。逆变器元器件数量少,可靠性高:由于元器件数量较少,集中式逆变器的可靠性相对较高。电能质量高:谐波含量少,直流分量少,使得输出的电能质量非常高。成本低:逆变器集成度高,功率密度大,有助于降低成本。保护功能齐全:逆变器具备各种保护功能,确保电站的安全性。电网调节性好:具有功率因素调节功能和低电压穿越功能,有利于电网的稳定运行。然而,集中式逆变器也存在一些缺点:
直流汇流箱故障率较高:直流汇流箱作为集中式逆变器的重要组成部分,其故障可能会影响整个系统。MPPT电压范围窄:一般为450-875V,组件配置不够灵活,影响发电效率。安装部署困难:需要专用的机房和设备,安装部署相对复杂。系统维护复杂:逆变器自身耗电以及机房通风散热耗电大,增加了系统维护的复杂性。发电效率受限:由于逆变器最大功率跟踪功能(MPPT)不能监控到每一路组件的运行情况,当组件发生故障或被阴影遮挡时,会影响整个系统的发电效率。无冗余能力:一旦集中式逆变器发生故障停机,整个系统将停止发电。二、组串式逆变器
组串式逆变器是基于模块化概念设计的,每个光伏组串(1-5kW)通过一个逆变器进行转换,已成为现在国际市场上最流行的逆变器。它主要用于中小型屋顶光伏发电系统和小型地面电站。组串式逆变器的主要优势包括:
不受阴影遮挡影响:每个光伏串对应一个逆变器,减少了阴影遮挡对发电量的影响。MPPT电压范围宽:一般为500-1500V,组件配置更为灵活,发电时间长。安装方便:体积小、重量轻,搬运和安装都非常方便,不需要专业工具和设备。维护简单:具有自耗电低、故障影响小、更换维护方便等优势。但组串式逆变器也存在一些缺点:
可靠性稍差:电子元器件较多,设计和制造难度大,可靠性相对较低。不适合高海拔地区:功率器件电气间隙小,户外型安装容易导致外壳和散热片老化。电气安全性稍差:不带隔离变压器设计,直流分量大,对电网影响大。总谐波高:多个逆变器并联时,总谐波会迭加,较难抑制。系统监控难度大:逆变器数量多,总故障率会升高,增加了系统监控的难度。功能实现较难:多机并联时,零电压穿越功能、无功调节、有功调节等功能实现较难。三、微型逆变器
微型逆变器能够在面板级实现最大功率点跟踪,具有超越中央逆变器的优势。它主要用于屋顶家用市场,配置灵活,可根据用户财力安装不同大小的光伏电池。微型逆变器的主要优点包括:
高可用性:当一个甚至多个模块出现故障时,系统仍可继续向电网提供电能。配置灵活:可根据用户需求进行灵活配置。降低阴影影响:有效降低局部遮档造成的阴影对输出功率的影响。更安全:无高压电,安装简单快捷,维护安装成本低廉。提高发电量:由于对单块组件的最大功率点进行跟踪,可大大提高光伏系统的发电量。然而,微型逆变器也存在一些缺点:
应用受限:一般适合屋顶家用市场,应用场合受到限制。成本较高:相对于集中式逆变器和组串式逆变器,微型逆变器的成本更高。总结
通过对比分析可以看出,集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器各有优缺点。集中式逆变器适用于大型光伏发电站系统,具有成本低、电能质量高等优势,但存在直流汇流箱故障率高、MPPT电压范围窄等缺点。组串式逆变器适用于中小型光伏发电系统,具有安装方便、维护简单等优势,但可靠性稍差、总谐波高等缺点也不容忽视。微型逆变器则适用于屋顶家用市场,具有高可用性、配置灵活等优势,但成本较高、应用受限等缺点也限制了其应用范围。在实际应用中,应根据具体需求和场景选择合适的逆变器类型。
光伏行业全产业链梳理
光伏行业全产业链梳理
光伏是太阳能光伏发电系统的简称,是一种将太阳辐射直接转换为电能的发电系统。光伏行业发展至今,主要经历了发展初期、整理期、成长期和平价期四个阶段。以下是对光伏行业全产业链的详细梳理:
一、上游产业链
金属硅
原料:硅石(二氧化硅)。
用途:作为光伏产业链的起始原料,金属硅通过不同技术路线转化为光伏材料。
主要厂商:全球金属硅龙头厂商为合盛硅业。
多晶硅料
原料:工业硅提纯后得到的多晶硅。
用途:转化为多晶硅锭和单晶硅棒,用于制造硅片。
主要厂商:协鑫科技、通威股份、新特能源、新疆大全、东方希望,合计市场份额占比达79%。
特点:资金壁垒高、产能刚性、扩产周期长,易因供不应求而涨价。
硅片
用途:作为光伏电池的主要材料,硅片的光电转换率较高。
技术路线:单晶硅硅片逐步取代多晶硅硅片,大尺寸硅片成为降本增效的最佳选择。
主要厂商:隆基绿能、TCL中环、协鑫科技、晶科能源、晶澳科技,合计产能占全球75%。
银浆
用途:光伏电池的核心辅料,用于电池的电极制作。
重要性:成本占比在10%-11%,新一代HIT电池中占比达到24%。
主要厂商:苏州固锝为国内银浆行业龙头,已实现HIT电池用低温银浆量产。
PET基膜
用途:改变光波传播特性,满足光电显示需求。
主要厂商:全球背板PET基膜的龙头厂商包括日本东丽、帝人-杜邦、韩国SKC、三菱化学;国内主流背板PET基膜企业有东材科技、裕兴股份。
二、中游产业链
电池片
制作流程:从硅片到电池片需经历制绒、扩散、刻蚀、背部钝化、镀膜、丝网印刷、烧结、分选等步骤。
主要厂商:通威股份、爱旭股份、晶澳科技、晶科能源、韩华,其中通威股份连续多年占据电池片出货量全球第一。
光伏玻璃
用途:保护电池片不被腐蚀,增加电池片使用寿命。
主要厂商:信义光能、福莱特,呈现双寡头格局。
设备厂商
硅片环节:晶盛机电。
电池片环节:捷佳伟创、迈为股份。
组件环节:金辰股份。
组件
构成:由60片或72片电池片串联、并联后封装而成。
主要厂商:隆基绿能、晶科能源、天合光能、晶澳科技、阿特斯,为全球组件出货量前五厂商。
背板
用途:处于光伏组件背面的最外层,直接接触外界环境,需具备耐候、绝缘和保护作用。
主要厂商:赛伍技术为背板龙头,出货量全球第一。
胶膜
用途:在光伏组件中起包裹和粘结作用。
主要厂商:福斯特一家独大,市占率超50%,其他TOP5企业市占率接近90%。
产品:以EVA、POE为主流,未来POE产品占比有望提升至30-40%。
逆变器
用途:将太阳能发的直流电转为交流电,并保持稳定。
技术路线:集中式逆变器、组串式逆变器、微型逆变器。
主要厂商:阳光电源为逆变器龙头厂商。
三、新技术路线
PERC电池
现状:目前主流技术路线,技术路线成熟,良品率高,市占率最高。
缺点:工业化生产的PERC电池已接近其光电转换率极限(24.5%),几乎没有提升空间。
Topcon电池
特点:基底材料为N型硅,通过添加氧化物的形式来提高背板的反射,提高光电转换效率,本质上为PERC电池的升级版。
优点:光电转换率极限更高(28.7%),衰减率更低,生产线可基于目前的PERC生产线升级改造而成。
缺点:成本较高,工序更为复杂,良品率低。
HJT电池
特点:基底材料为N型硅,通过在N型硅片基地添加非晶硅材料薄膜的形式来提高光电转换效率。
优点:工序简单,光电转换率高(27.5%),均为低温工艺,硅片更薄,理论上未来成本更低。
缺点:成本暂时较高,生产线需重新建设。
综上所述,光伏行业全产业链涵盖了从上游的金属硅、多晶硅料、硅片、银浆、PET基膜,到中游的电池片、光伏玻璃、设备厂商、组件、背板、胶膜、逆变器,以及新技术路线的PERC电池、Topcon电池和HJT电池等多个环节。每个环节都有其特定的技术路线、主要厂商和市场特点。
光伏逆变器集中式和组串式的区别
大型光伏电站一般采用多级升压模式(一般为两级),集中式逆变器交流输出电压一般为315V左右,组串式逆变器交流输出一般为380/400V左右,这么低的电压不可能直接并网发电。原因一:对于大型太阳能项目有很多逆变器,低压直接并网导致并网点特别多,不利于电能计量和电网的稳定;
原因二:对于MW级的太阳能项目,如果采用低压并网,电流特别大,不利于原则轻型的开关设备。
但是大型的并网太阳能项目并网电压一般选择110kV或者220kV,考虑到设备的制造水平和制造成本,不会采用一次直接升压。所以,就有了中压集电线路。一般来讲,中压集电线路的电压等级可以任意确定,但是要和国内现有配电系统的电压等级相匹配,比如10kV,24kV,35kV,这是为了方便设备选型和降低设备本身的生产成本,一般常用的是10kV和35kV。
具体采用10kV,还是35kV需要综合比较,总的来讲,集电电路选用35kV时,整个系统的电流会降低,导线截面会变小,而10kV和35kV系统绝缘的成本差不多,如果采用非环形集电线路,35kV系统一路可以汇集20~25MW,10kV系统只能汇集7~9MW,10kV集电线路系统电缆的长度会远远大于35kV集电线路系统。
所以,计及电缆敷设成本、电缆及电缆头的采购成本、中压开关柜的采购成本、无功补偿装置采购成本、运输和储存等因素,大型光伏发电系统的中压电压等级一般选用35kV,而不是10kV。10MWp以下的太阳能项目也有选用的10kV并网的,所以需要综合考虑各方面因素。
光伏英雄榜——全球组串式逆变器“超级黑马”Solaredge
光伏英雄榜——全球组串式逆变器“超级黑马”Solaredge
Solaredge,自2006年在美国特拉华州成立以来,经过短短数年的发展,已成为全球光伏逆变器领域的佼佼者。其凭借卓越的技术实力和市场策略,成功在全球市场中脱颖而出,特别是在户用光伏逆变器领域,更是创造了令人瞩目的业绩。
一、Solaredge概况
Solaredge于2015年在纳斯达克上市,其主要产品涵盖逆变器、不间断电源及各类能源解决方案等,广泛应用于住宅、商业和大型光伏系统,以及储能系统、备用电源、电动汽车或电动汽车组件和充电能力、家庭能源管理等领域。此外,Solaredge还提供电网服务和虚拟电厂解决方案,以及锂离子电池和不间断电源产品。
根据Wood Mackenzie的数据,Solaredge在美国户用光伏逆变器市场的份额从2013年的4.5%迅速增长到2019年第三季度的60.5%,并在2020年一度登上全球光伏逆变器市场的榜首。这一惊人的增长速度,充分展示了Solaredge在光伏逆变器领域的强大竞争力。
二、Solaredge快速增长原因分析
技术差异
Solaredge之所以能够在市场中迅速崛起,与其独特的技术优势密不可分。特别是在户用/屋顶光伏领域,由于频繁发生失火事件,安全性成为了用户关注的焦点。2017年,美国NEC(国家电气规范)要求光伏系统具备“组件级关断”功能,以解决高压直流电弧造成的失火问题。这一新政策使得许多原有的组串式逆变器不再适用,同时一些国际巨头如博世、西门子、ABB等也相继退出了光伏逆变器市场。而Solaredge凭借其“组件级控制”的技术优势,迅速形成了天然的技术护城河,从而在这一领域站稳了脚跟。
深度绑定光伏龙头客户
Solaredge在市场推广方面同样表现出色。它积极与全球知名的光伏企业建立合作关系,通过深度绑定这些龙头客户,实现了业绩的快速增长。例如,在2013年至2015年期间,Solaredge与特斯拉的Solar City合作紧密,SolarCity单客户收入占比从2013年的5.2%增长到2015年的24.6%。此外,Solaredge还与Vivint Solar等知名企业达成了合作,进一步巩固了其在市场中的地位。
收获美国贸易壁垒的红利
除了技术和市场策略外,Solaredge还受益于美国的贸易壁垒政策。2018年和2019年,美国对中国光伏逆变器分别征收了10%和25%的关税,这使得许多中国光伏逆变器企业难以在美国市场立足。而Solaredge则抓住了这一机遇,迅速扩大了在美国市场的份额。据数据显示,在2018年至2019年期间,Solaredge在美国地区的收入同比增长了30%以上。
与华为的专利争议与和解
在专利方面,Solaredge曾与华为发生过争议。2018年,SolarEdge向华为及华为的德国经销商Wattkraft太阳能有限公司提起专利诉讼,声称华为使用的直流优化逆变器技术侵害了其专利技术。然而,在2019年法官当庭宣布侵权不成立并驳回SolarEdge的诉讼后,双方开始寻求和解。最终,在2022年5月,华为与SolarEdge达成了全球专利许可协议。这一协议基于双方对彼此创新能力的认可,允许双方在协议期内使用对方的专利技术,并促成了双方的和解。
三、Solaredge产品展示
(Solaredge商用型产品)
(Solaredge家用型产品)
综上所述,Solaredge凭借其技术优势、市场策略以及对贸易壁垒的敏锐洞察,成功在全球光伏逆变器市场中脱颖而出。未来,随着全球能源转型的加速推进和光伏产业的持续发展,Solaredge有望继续保持其领先地位,并为全球能源转型做出更大的贡献。
一文读懂:微型逆变器与组串式逆变器的区别
一文读懂:微型逆变器与组串式逆变器的区别
光伏并网逆变器作为光伏系统中的核心器件,其主要作用是将光伏组件产生的直流电转换为满足电网要求的交流电。在分布式光伏领域,微型逆变器和组串式逆变器是两种常见的逆变器类型,它们之间存在显著的差异。
一、功率范围与MPPT能力
微型逆变器:一般功率小于4kW,能够对每一块或多块光伏组件进行最大功率点跟踪(MPPT),经过逆变后并入交流电网,对每块光伏组件的输出功率进行精细化调节及监控。组串式逆变器:功率范围一般在1.5kW-500kW,可以对一串或多串光伏组件进行单独的最大功率点跟踪。二、拓补结构与电路设计
微型逆变器:输入设计为单组件独立或组件并联输入结构,这种设计使得每块光伏组件都能独立工作,互不干扰。组串式逆变器:输入设计为多组件串联输入结构,即多个光伏组件串联后接入逆变器。三、运行电压
微型逆变器系统:光伏组件以并联方式连接,系统运行时,组件之间无电压叠加,直流电压不超过120V,安全性更高。组串式逆变器系统:为串联电路,光伏组件以串列方式排列,逆变器与每一个“组串”进行串联。系统运行时,整串线路电压累计一般可以达到600V~1000V。四、系统综合效率
微型逆变器:每块组件都有独立的MPPT,可以实现对每块光伏组件的独立追踪,精确追踪到功率最大输出点,杜绝“短板效应”,因此在阴影遮挡或组件个体差异时,系统效率更高。组串式逆变器:每个MPPT接入单个或多个“组串”,若单块组件受到朝向不同、阴影遮挡等影响,将会影响整串组件的发电情况,系统效率相对较低。五、运维方式
微型逆变器:可以实现对每块组件的控制,即组件级控制,通过智能运维系统,可以查看每一块组件的位置及发电情况等信息,运维精度更高,能更快、更精准地定位故障问题。组串式逆变器:对整串组件进行控制,即组串级控制,运维时只可看到整串组件的发电情况等信息,运维精度相对较低。六、安装位置与灵活性
微型逆变器:采用模块化设计,自身体积小且重量轻,可以直接安装在光伏支架上,即插即用,基本不独立占用安装空间,且可根据实际需求选择逆变器数量,实现灵活扩容。组串式逆变器:一般就近安装在某一串组件的下方,采用固定支架或抱箍式安装将设备固定在立柱上,或者安装在临近的墙面上,安装位置相对固定,扩容时需要考虑更多因素。七、小结
微型逆变器和组串式逆变器各有其优势和适用场景。组串式逆变器因具备成熟可靠的技术及低成本优势,成为了分布式光伏市场的主要选择。而微型逆变器在技术进步的加持下,其单瓦成本正在不断下降,且随着业内对光伏电站的安全性、系统效率以及智能化运维等方面提出更高的要求,微型逆变器将会得到更多的应用。在选择逆变器时,应因地制宜,根据具体需求和场景选择合适的逆变器类型。
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