WAYON維安功率半導(dǎo)體新戰(zhàn)場，淺談逆變器現(xiàn)狀

能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。隨著環(huán)境污染問題日益突出，大力發(fā)展新能源和可再生清潔能源成為全球未來能源發(fā)展戰(zhàn)略要求。太陽能光伏發(fā)電作為一種取之不盡、用之不竭、潔凈安全的可再生能源，被認(rèn)為是21世紀(jì)化石能源的最佳替代者之一。

據(jù)能源部門統(tǒng)計(jì)，2020年全球光伏逆變器的新增及替換整體市場規(guī)模將達(dá)到約136GW，且將在未來數(shù)年保持在平均20％以上的增長速度，至2025年全球光伏逆變器新增及替換整體市場將有望達(dá)到400GW的市場。

光伏逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，其作用是將光伏組件產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電，直接影響到電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。目前，市面上常見的逆變器主要為集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器。

圖1 各種光伏逆變器結(jié)構(gòu)對(duì)比

微型逆變器主要應(yīng)用在低于300 W的的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，通常微型逆變器的數(shù)量與光伏組件數(shù)量相同，每一組件的交直流變換和最大功率跟蹤功能單獨(dú)進(jìn)行，當(dāng)某塊電池板損壞或被遮擋的情況下，不影響其他逆變器的正常工作，可即插即用，能夠根據(jù)用于需求進(jìn)行安裝擴(kuò)展。

此外，微型逆變器的設(shè)計(jì)使用壽命長達(dá)25年，遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)逆變器，這使得使得其收益也高于一般的傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)。

在雙碳背景下，分布式光伏成為擴(kuò)大我國光伏發(fā)電應(yīng)用規(guī)模的重要抓手，而微型逆變器作為分布式發(fā)電系統(tǒng)的主要技術(shù)方案之一，憑借其安全、高效、智能、可靠、便捷等優(yōu)勢(shì)，逐步在分布式光伏應(yīng)用場景中成為優(yōu)選。預(yù)計(jì)到2025年，全球微型逆變器市場將增長至300億元左右，市場空間廣闊。

圖2 資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院

逆變器的首要功能是直交流變化功能，其中，IGBT、SiC、MOSFET作為逆變器的核心元件，也隨著光伏的不斷發(fā)展得以進(jìn)一步打開市場空間。

針對(duì)光伏市場應(yīng)用，維安產(chǎn)品組合包括全系列的功率器件，具體包括高壓SJ-MOSFET、中壓SGT MOSFET和IGBT模組和第三代半導(dǎo)體碳化硅肖特基二極管SiC SBD，此外，維安還可以提供AC/DC、DC/DC、LDO、保護(hù)器件等產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)完整的系統(tǒng)級(jí)方案。

不同結(jié)構(gòu)逆變器有不同電路框架，圖3為微型逆變器拓?fù)浼軜?gòu)圖。功率器件作為整個(gè)電路系統(tǒng)的關(guān)鍵器件，金額占比較高。

圖3 微型逆變器拓?fù)浼軜?gòu)圖

隨著全球光伏需求的快速增長，維安加快布局光伏行業(yè)業(yè)務(wù)，除了微型逆變器，維安對(duì)組串逆變器及儲(chǔ)能變流器和相關(guān)的BMS這些未來景氣度較高的細(xì)分領(lǐng)域，都有相應(yīng)的產(chǎn)品和方案來配套。為方便快速選型，下表為維安在逆變器和儲(chǔ)能應(yīng)用中常用物料規(guī)格型號(hào)。

審核編輯 黃昊宇