并網(wǎng)光伏逆變器的發(fā)展是和光伏電池板及光伏電站的發(fā)展緊密相連的,逆變器的功率完全是由光伏電站設(shè)計(jì)的需求決定的。德國(guó)的SMA是逆變器的代表公司,其逆變器產(chǎn)品發(fā)展歷史如下:
1991年,推出第一臺(tái)光伏逆變器產(chǎn)品,室內(nèi)安裝,有LCD顯示,能與計(jì)算機(jī)通信;
1995年,推出組串式逆變器Sunny Boy產(chǎn)品,室外安裝;
2002年,推出集中式逆變器Sunny Central產(chǎn)品,功率100kW;
2006年,推出組串式逆變器Sunny Mini Central系列產(chǎn)品,效率達(dá)到98%,廣泛用于歐洲的地面電站;
2009年,推出大功率集中式逆變器Sunny Central系列產(chǎn)品,功率達(dá)到500kW;
2010年,推出三相組串式逆變器Tripower系列產(chǎn)品,最大功率17Kw,
從SMA的產(chǎn)品發(fā)展歷史我們可以看到光伏逆變器發(fā)展的幾個(gè)階段:
1)組串式逆變器是最早出現(xiàn)的逆變器,幾乎是伴隨著光伏電站發(fā)展的歷史發(fā)展起來的。SMA的組串式產(chǎn)品從1995年開始面世,當(dāng)時(shí)的光伏電站容量很小,多為1~2kW左右;
2)隨著光伏電池板的發(fā)展,光伏電站容量越來越大,2002年SMA推出了集中式逆變器,但功率并不大,僅為100kW左右;
3)2006年,電站容量進(jìn)一步變大,SMA推出的SMC(Sunny Mini Central)系列產(chǎn)品由于效率高,室外防護(hù),安裝方便,在屋頂電站及地面電站中都占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)份額。2008年隨著德國(guó)的并網(wǎng)法規(guī)越來越完善,歐洲各國(guó)的補(bǔ)貼政策陸續(xù)出臺(tái),光伏電站在歐洲蓬勃發(fā)展,此時(shí)由于大功率的集中式逆變器不多,SMC系列產(chǎn)品用三臺(tái)單相機(jī)外加控制器組成的三相系統(tǒng)成為地面電站配置的主流,組串式逆變器開始廣泛應(yīng)用于大型的地面電站;
4)由于組串式逆變器價(jià)格較高,SMA 2009年推出大功率的集中式逆變器產(chǎn)品,滿足大型的地面電站的要求。但同樣是2009年,Danfoss推出了10~15kW三相組串式系列產(chǎn)品,由于MPPT數(shù)量多,防護(hù)等級(jí)高,設(shè)計(jì)更加靈活,安裝維護(hù)方便,受到市場(chǎng)追捧,廣泛用于大型地面電站中。2010年SMA推出的三相組串式產(chǎn)品STP系列迅速成為其主力發(fā)貨產(chǎn)品,在歐洲廣受歡迎。此后在歐洲的大型地面電站中,集中式逆變器由于成本上占有優(yōu)勢(shì)而應(yīng)用較多,但組串式逆變器也占有一定的市場(chǎng)份額;
5)自2013年以來,組串式逆變器由于競(jìng)爭(zhēng)激烈,價(jià)格下降很快,采用用組串式逆變器方案的地面電站系統(tǒng)成本正在逐步接近采用集中式逆變器方案的電站。國(guó)際咨詢公司IHS在2014年4月發(fā)布了一個(gè)重要的調(diào)查結(jié)果:通過對(duì)300家太陽能安裝商、經(jīng)銷商及設(shè)計(jì)、采購(gòu)和施工(EPC)公司調(diào)查的結(jié)果表明,在規(guī)模超過1MW的大型光伏發(fā)電站中,組串式逆變器的接受程度越來越高。根據(jù)IHS調(diào)查,40%的逆變器買家目前考慮組串式逆變器而非集中式逆變器,由于它們可以提供更好的靈活性,并減少電力損失。IHS資深光伏市場(chǎng)分析師科馬克.吉利根(CormacGilligan)表示:“該調(diào)查證實(shí),過去一年大型系統(tǒng)對(duì)組串式逆變器的接受不斷增加,反映出IHS預(yù)期的這些產(chǎn)品將在幾個(gè)關(guān)鍵光伏市場(chǎng)獲得份額。大型系統(tǒng)中太陽能買家越來越偏愛組串式逆變器而非中央逆變器最常見的原因是,更好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活性、故障情況下最小的損失以及較低的壽命系統(tǒng)成本。”
從逆變器發(fā)展的歷史中可以看到,組串式逆變器在歐洲用于大型地面電站的歷史比集中式逆變器更久,技術(shù)也非常成熟。國(guó)內(nèi)的華為,陽光等逆變器廠商的組串式產(chǎn)品也已廣泛用于國(guó)內(nèi)外的地面電站中。在2014年的慕尼黑的intersolar論壇上,資深的光伏從業(yè)人士Manfred Bachler(曾是全球最大的EPC廠商Phoenix solar的首席技術(shù)官)就提出了用組串式逆變器改造現(xiàn)存的集中式逆變器的方案,給出的結(jié)論是5~6年可以收回改造的成本,主要的原因是因?yàn)榧惺侥孀兤骶S護(hù)麻煩,可用性差,僅僅在可用度方面就比組串式逆變器低%。[因?yàn)榧惺侥孀兤骶S護(hù)麻煩,可用性差,僅僅在可用度方面就比組串式逆變器低6%,并給出結(jié)論:5~6年可以收回改造的成本。]