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中国光伏逆变器:技术逆袭,引领全球潮流

admin 1个月前 (05-15) 阅读数 63 #同志

我国的光伏产业起步比最早的发展国晚了近半个世纪,但如今却能成为国际领头羊。而我们之所以能够成为后起之秀,其实离不开我国在光伏逆变器设备上获得的巨大技术突破。所以说,光伏产业为什么离不开逆变器呢?这种设备的作用有哪些?不看数量看质量小个头却具有大作用?


在光能发电设备的运转过程中,光伏逆变器拥有着不可或缺的地位。在日常的生活里,其实存在着大量将交流电变成直流电的需求,这是因为直流电的状态要更加平稳,不易发生过载现象,并且在电压发生异常时,也可以自动的进行停转保护,安全可靠。而这种交流变直流的过程,就被称为了整流。但如果把过程反过来,将直流电变成交流电,此过程则被人们称之为逆变,光伏逆变器在光伏发电过程中起到的就是这一作用。

其实,光伏逆变器的功效不只是这么简单而已,其除了要完成每日的直流变交流电的工作之外,还承担着保护光伏发电设备不过载、控制光伏获得最大运作功率的责任。要知道,光伏发电其实就是利用专业设备,将光能转化为电能的全新技术,整个过程中需要用到控制器、逆变器以及诸多太阳电池板块,三者缺一不可。


由于每天太阳能够发出的光能效率是不同的,所以太阳电池板的输出功率也是在不断变化的,当其功率达到最大时刻时,光伏逆变器就会开始运作,承担监督作用,防止其太过得意洋洋而发生过载故障。此外,光伏发电过程中的电池板功效还与自身的芯片温度有关,光伏逆变器就可以在保护其不过载的情况下,持续的跟进检测整个系统的运转效率。当积累到一定的数据时,逆变器便可以让电池板更持久的维持在最大输出效率之中。简单来说,逆变器的存在就像是光伏发电设备的监护人,不仅要照顾其不受伤害,也要不断的让其保证每时每刻以最完美的状态运行。

从外观来看,光伏逆变器其实很像是一个超大U盘,根据种类来划分的话,其能够分为独立逆变器、并网逆变器、备用电池逆变器,可无论哪一种,其实都会因为自己材料的问题无法完美的运行。期间发生效率损耗是在正常不过的事情了,然而,随着全球对逆变器设备的开发力度不断加大,目前最为先进的逆变器已经能达到98%左右的做功效率了,几乎无限接近于100%。


国产逆变器的发展步子慢却稳新技术的发展历史悠久,可我们赶超的脚步却是异常艰辛。在我国光鲜亮丽的展示最新代光伏逆变器时,很多人却忽略了背后的诸多不容易。赶着第一次工业革命的尾巴,法国的贝克雷尔在1839年偶然的光生伏特效应,也就是光线下的电流量要比暗光状态下的电流量更大。随后,不到四十年的时间里,英国的科学家威廉与自己的团队为这一效应进行了延申,即固态的金属制品是可以完成光能转电能的工作的。虽然从零到一是非常困难的,但从一至百却只需要时间的推移而已了。自1953年开始,美国、澳大利亚、墨西哥、瑞士等国相继展开了对光能能源的开发力度。等到二十世纪末期,德日美等国也是开启了屋顶计划,让光伏发电不再是高精尖产业,而是让其进入了寻常百姓家。由于光伏能源的转化技术以及逆变器的开发技术,都是最先由美国实现工业化的,所以可想而知,我国同时期根本没有任何可以“沾染”的可能。于是,在这种情况下下我们便想到了自力更生。

首先,我们开始着手开发国产逆变器的时间是2003年年末,这一阶段我们做了两件事,第一件事就是对国产的逆变器进行大量实验,通过增加干扰难度,从而提升国产设备的能力。随着干扰实验的顺利进行,国产逆变器已经不再是人们谈之摒弃的东西了,从而让国内厂商对国产货的态度慢慢发生了改观,因此才做成了第二件事,立口碑。而在十年之后,由于我们的国产逆变器的发展土壤十分肥沃,诸多厂商纷纷下场,这一阶段也就成了国内逆变器生产研发的黄金时期,不仅数量不断增加,技术领域的划分也更加细化完善了。等到2015年时,这时国产逆变器的发展也从小树苗变成了茂密大树,通过对逆变器技术的智能化优化,设备不仅从近20平的占地不断缩小,电压等级也升级到了1500V级别。到了现在,国产逆变器的发展较之国外货已经难分上下了,可为了能寻求再次突破,我们还是在孜孜不倦的摸索提升转化功效的方法。要知道,2003年时,最先进的逆变器的功效转化率就已经达到了98%,可到了现在,我国的逆变器依然在99%徘徊,这剩下的最后一点,却是我国与国外都难以逾越的沟壑。


国产逆变器才是国际主流逆变器产业的发展今非昔比,以国产冠名的光伏逆变器设备也成为了众多国内外厂商的一致选择。目前,我国专业研发逆变器的厂商有很多,例如华为、特变电工、固德威等数十家。其中华为真正开始着手的时间乃是2009年左右,近年来,其一直在寻求光伏发电系统与人工智能技术以及5G的联动。凭借不计成本的投资以及研发,华为产逆变器已经自2015年开始,连续获得七八年的出货量桂冠了。如今,其已经与宜家、沃尔玛等厂商展开了国际合作,成为了众多国家与地区的光伏技术合作伙伴。窥管知豹,华为的走出去也说明了,我国的逆变器发展已经成功的度过了那个深受质疑的阶段了。


据了解,仅2023年整年,我国的户用逆变器设备装机容量就增加了43.5GW,总量则是来到了115.8GW上下。与此同时,国产光伏逆变器也在海外市场成为了紧俏货。自2021年开始,仅仅三年的时间里,国产逆变器的国际市场占有率就已经接近4成了。与此同时,其实我国2023年整年就出口了170GW的逆变器装机容量,这几乎占到了当年全球市场的三分之一份额。


中国光伏产业能在国际上受到一致好评,在于我们对技术研发的认真态度。如果在未来的时间里,我们在光伏逆变器的运行效率上能进一步的实现突破,想必国产光伏逆变器在国际上的出货量将更上一层楼。


要知道,逆变器的性能直接影响着光伏发电系统的整体效率和稳定性。因此,我国在逆变器技术上的持续改进和突破,不仅提升了国内光伏产业的竞争力,也为全球光伏市场注入了新的活力。


随着科技的进步和市场需求的不断扩大,光伏逆变器已经不再是简单的功率转换装置,而是逐渐向智能化、高效化的方向发展。华为作为行业内的领军企业,不仅在技术研发上投入大量资源,还积极探索光伏发电与人工智能、5G等新兴技术的融合,为行业带来了新的发展机遇。


然而,面对国际市场上的激烈竞争,我国光伏逆变器企业仍需不断创新,提高产品品质和技术水平。只有通过不懈努力,持续推动技术进步,才能在全球光伏产业中保持领先地位。


综上所述,中国光伏逆变器产业在经历了起步阶段的艰辛之后,如今已经崭露头角,成为全球光伏行业的领军力量。通过持续的技术创新和市场拓展,相信我国的光伏逆变器产业将迎来更加辉煌的未来。



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