新能源与储能市场的蝴蝶效应，推动逆变器产业的快速增长！

电子发烧友网报道（文/李诚）储能逆变器是将直流电源转换为交流电源的设备，主要应用在光伏、风能与核能发电系统的储能设备中。近年来，逆变器产业受各种因素的影响增长明显。
 
是什么驱动的储能逆变器的增长？
 
聚焦国内储能产业，在“十四五”规划中，国家发改委和国家能源局发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，明确了储能行业发展的目标与规划，还印发了《关于进一步完善分时电价机制》的通知，通过完善分时电价的形成机制，引导用户削峰填谷，改善电路的供需状况，促进新能源的消纳，鼓励国内储能行业的发展，提高了国内储能设备的装机率。
 
从产业的角度来看，伴随着政策的落地，国内储能产业或将迎来新的拐点。空前火热的储能市场产生的蝴蝶效应也推动了逆变器这一细分领域的发展。在新能源+储能的双重加持下，逆变器的成长空间已经打开，未来确定性强。据国联证券预计，到2025年我国风光能源配储需求为55.2GWh，对应19.8gW的储能逆变器需求市场规模将达197.7亿元。
 
纵观储能逆变器市场，阳光电源、上能电气、科士达、固德威、锦浪科技等企业在储能逆变器方面都有布局。其中，阳光电源的储能变流器和集成系统在国内出货量排名第一，科士达、固德威、锦浪科技在储能领域的营收也都以光伏逆变器产品为主。
 
阳光电源
 
受光伏行业景气的影响，2020年阳光能源光伏逆变器出货量达35041MW，同比增长104.4%。光伏逆变器是阳光电源最具有市场竞争优势的产品，产品在全球市占率达27%。
 

 
图源：阳光电源

 
阳光电源在逆变器领域不断推陈出新，今年3月，阳光电源推出了一款大功率串联逆变器SG320HX。在功率方面，该逆变器的最大输出功率为352kW，超越了众多同电压等级的串联逆变器产品，刷新了1500V串联逆变器的最大输出功率记录。
 

 
SG320HX效率曲线 图源：阳光电源

 
据官方介绍，SG320HX采用了高效的碳化硅功率器件、磁集成设计和高效的热管理系统，提升了光伏逆变器的安全性与智能化，还将电站的LCOE降低2%，系统效率最高提升至99.01%。同时，阳光电源副总裁还表示，SG320HX的功率密度比上一个产品提升了28%。SG320HX共有两个版本，其中一个版本采用的是16路的MPPT匹配182系列组件，每组串联电路输入的最大电流为15A，另一个版本为12路的MPPT匹配210系列组件，每串的最大输入电流为20A。通过最多16路的MPPT，复杂地提升了设备发电量。
 

 
电路框图 图源：阳光电源

 
在产品安全方面，阳光电源为提高客户设备使用的安全性采用了将两串接入一路的设计，避免客户在后期装机、检修时，将组串反接发生危险。为彻底的消除设备在使用过程中潜在的安全隐患，在这款设备中采用了直流智能脱扣开关，当系统检测到故障发生时，智能脱扣开关在15ms内会被触发，自动切断直流电源，减小设备故障带来的次生灾害。同时还在交、直流电源两侧设计了双重绝缘监测功能，该功能可对并网期间的运行情况进行实时检测，并完成故障隐患排查与定位的工作。
 
科士达
 
科士达的主导产业为光伏并网逆变器和UPS电源设备，据公司年报显示，2020年科士达年营收24.23亿元，其中光伏并网逆变器为主要营收来源，占比高达81.67%。目前科士达在光伏逆变器领域已推出了组串式并网光伏逆变器、集中型并网光伏逆变器、集装箱式并网光伏逆变房、逆变升压一体机、储能变流器等产品。
 

 
图源：科士达

 
KSG-225KUH是一款1500V的三相组串式并网光伏逆变器，这款逆变器的最大输出电流为178.6A，最大输出功率达250kW，系统效率为99%。支持12路MPPT，引入了直流拉弧检测技术，MPPT密度提升30%，最大效率达到99%，最大支路电流13A，能够完美匹配双面组件。科士达255kW1500V的组串式光伏逆变器容配比可达1.5，超高的容配比为客户电站不同容配比下的LCOE对比提供了更大的选择空间。
 
在设备故障检测方面，KSG-225KUH加入了IV扫描和组件检测功能，通过故障建模和数据库对比，实现对设备故障的精准定位和故障类型判断。能够在15分钟内完成百兆瓦级别的设备组件监测任务，并生成电站检测报告，通过自动化的方式降低电站运维成本，减少设备故障的发生，缩短设备故障处理的时间，从而提升运维效率和发电量。
 
KSG-225KUH工作温度范围在－25℃至60℃之间，最高工作海拔为4000m，可满足一般极端环境下的应用。
 
固德威
 
固德威是国内最早布局逆变器的厂商之一，在逆变器赛道有着绝对的优势，今年上半年趁势而上的固德威成绩喜人据财报显示，上半年固德威逆变器出货量约为23.85万台，在众多逆变器产品中，固德威在户用储能逆变器这一细分领域市占率更是达到了15%，位列全球第一。据官网显示，目前固德威在户用逆变器这一细分领域现已推出SDT G2、MS、DNS、DSS和XS系列产品，涵盖了5~25W多个功率段。
 

 
图源：固德威

 
SDT G2系列是固德威输出功率覆盖最全的户用三相组串式光伏并网逆变器，涵盖了5~25W多个功率段，输入电压在1000~1100V之间。该系列产品采用了快插式交流端子，可实现设备与线缆即插即用，极大地提高了线缆的安装效率，最大转换效率也提升至了98.6%，并以160V的超低启动电压，提高了高效组件的适配性，全面提升发电量。同时还将常用的电解电容替换为薄膜电容，与电解电容相比薄膜电容的寿命提升至少3倍，有效地提升了设备的使用寿命，以及在极端环境下装机的耐受力。
 
在设备安全方面SDT G2系列产品加入了直流拉弧检测功能、端子温度检测功能和交直流防雷功能。直流拉弧检测功能，能够检测并判断电弧的产生，并及时报警，消除电弧，降低因产生电弧而引发的火灾事故，以保证设备运行的稳定性和可靠性。在逆变器设备中，端子松动往往会将触点的阻抗提高，并产生大量热量，容易造成火灾，加入端子温度检测功能，可有效地避免这一问题发生，端子温度检测功能能够实时监测端子温度，当发现端子温度异常时会立即发出警报，降低火灾风险。交直流防雷功能主要是在逆变器的交直流两侧加入了浪涌保护模块，规避雷击设备时产生的巨大电流对设备造成影响，提高产品在极端环境中应用的可靠性。
 
结语
 
新能源+储能的发展模式已进入景气周期，万亿的储能市场也推动了逆变器这一细分领域的发展。随着储能在各类新能源领域的不断渗透，装机配比率的提升，在未来几年中逆变器产值有望获得新的突破。