中国专业的产业知识平台！智研产业百科词条【243】——光伏逆变器

  原标题：中国专业的产业知识平台！智研产业百科词条【243】——光伏逆变器

  摘要：随着全球对新能源建设的推进，光伏逆变器市场保持了快速地增长态势。2023年全球光伏逆变器市场规模达到324.0千兆瓦，同比增长26.22%。未来几年，光伏逆变器市场将会继续增长。首先，欧洲危机的爆发以及新兴经济体清洁能源装机需求的增长等都将推动市场的发展。同时，国内装机数量的持续发力也将为市场带来新的动力。

  光伏逆变器是将太阳能电池在光生伏特效应下产生的直流电转换成交流电的电力电子设备。根据技术路径以及功率水平的差异，可以将其分为集中式光伏逆变器、组串式光伏逆变器、集散式光伏逆变器以及微型逆变器。集中式光伏逆变器主要使用在于集中式光伏发电系统，功率范围在250kW-10MW，单体功率高成本低，具有较优的电网调节性；组串式光伏逆变器主要使用在于分布式光伏发电系统，功率范围在1.5kW-250kW；集散式光伏逆变器是集集中式光伏逆变器和组串式光伏逆变器于一体，集合两种逆变器优点，大多数都用在复杂的大型地面电站，功率范围在1MW-10MW；微型逆变器比组串式逆变器还小，大多数都用在户用等小型电站，功率范围在4kW以下。

  光伏逆变器属于制造业中的电气机械和器材制造业，主管部门最重要的包含国家发展和改革委员会、科学和技术部、工业与信息化部、国家能源局等。行业主管部门主要是通过制定产业政策、行业发展规划、行业技术规范和标准做宏观调控和指导，以及统筹协调前沿技术探讨研究，牵头组织重大关键技术攻关，对行业内的重大技术创新予以扶持等。

  光伏逆变器的全国性自律组织最重要的包含中国光伏行业协会、中国电力企业联合会、中国可再次生产的能源学会、中国电源学会等。协会的主要职责是组织会员开展各类业务技术培养和训练，组织会员间的经验交流，帮助协调、解决会员单位生产经营中的问题，组织会员单位做自我管理，举办会展，开展对外经济、技术合作和交流等。

  光伏逆变器是光伏发电系统中的核心部件，随着国内光伏市场的迅速增加，光伏逆变器市场需求也迅速扩大。国内政府对新能源的发展给予了全力支持，鼓励公司进行技术创新和产品升级，提高光伏逆变器的性能和质量。2023年1月，工信部等六部门印发《关于推动能源电子产业高质量发展的指导意见》，提出加快智能光伏创新突破，鼓励开发先进适用的智能光伏组件，发展智能逆变器等核心部件，并开发新型高效率和高可靠性逆变器，提高光伏电站监控运维水平。

  光伏逆变器作为光伏发电系统的核心设备，扮演着重要的角色。光伏逆变器具有技术密集型特征，因此对产品质量有较高的要求。首先，光伏逆变器的安全性、稳定性和可靠性对整个光伏电站的正常运行至关重要。逆变器需要能够有效地将光伏阵列产生的直流电转换为交流电，并确保最大可能的能量转化效率。同时，它一定要具有精确的功率控制功能，以适应不一样的光照条件和电网要求。其次，光伏逆变器在运行过程中需要能够应对各种不正常的情况，如过电压、过电流、短路等，从而确保电站的安全运行。此外，光伏逆变器还需要能适应极端环境条件的要求。无论是高温、高原还是高寒地区，光伏逆变器都一定要具有良好的散热设计和耐受能力，以确保在各种复杂环境下的正常运行。这些都对企业的技术提出较高要求。

  光伏逆变器在不同国家和地区一定要通过当地市场对产品的认证才能进入该市场，被接受和认可。这些认证程序是由当地政府或权威机构制定并执行的，旨在确保光伏逆变器产品符合当地法规和标准，具有安全、可靠、高效等特点。欧洲有CE认证，德国有TÜV认证，意大利有DK5940认证，我国有CQC认证等。这些认证过程较为复杂的，要求厂商具备先进的技术水平和专业相关知识，并进行严格的测试和评估，以确定保证产品的质量和性能达到当地标准的要求。此外，认证周期也相对较长，从几个月到一年或更长时间都可能会。这对进入新的市场的企业来说，需要耐心和长期的投入。

  在消费者选择光伏逆变器产品时，安装案例和品牌形象是两个很重要的因素。对于新进入者来说，建立良好品牌形象和积累一定规模的安装实例是至关重要的，且良好的品牌形象能够在一定程度上帮助企业赢得更多客户，增强消费者的信任感和忠诚度，并提升公司市场占有率，提升公司知名度和盈利能力。因此，企业要加强市场推广，提高品牌知名度和美誉度，打造品质保障和服务体系，以实现用户需求和提升品牌形象。

  随着太阳能光伏技术的持续不断的发展和应用，光伏逆变器也经历了以下几个阶段的发展历史。发展初期，光伏逆变器使用简单的线性逆变技术，将直流电转换为交流电。它们的效率较低，体积较大，成本昂贵，大多数都用在小规模太阳能光伏系统。普及阶段，光伏逆变器采用了高频开关技术（如MOSFET、IGBT等），提高了转换效率和稳定能力，并减小了体积和重量。此时，光伏逆变器已经能够应用于中小规模的分布式光伏发电系统。高效能阶段，光伏逆变器采用了更先进的功率电子器件和拓扑结构，如硅碳化物（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体材料，提高了转换效率、可靠性和功率密度。此时，光伏逆变器已经能够很好的满足大规模商业和工业用途的需求。智能化阶段，光伏逆变器结合了智能化控制技术、互联网和大数据等先进的技术，实现了更高的系统集成度、精确的电能管理和运维监测。此时，光伏逆变器已经具备远程监控、故障诊断和优化运行等功能，为光伏发电系统的运营和管理提供了更多便利。

  我国逆变器上游主要为制作光伏逆变器所需的原材料，最重要的包含功率器件IGBT、传感器、电容器等。其中功率器件技术先进企业大部分来自国外企业，这在供给上有所限制。中游主要为光伏逆变器生产制造，主要制成集中式逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。下游主要为集中式光伏电站和分布式光伏电站。

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