什么是逆變器？

逆變器又稱電源調(diào)整器、功率調(diào)節(jié)器，通常，物理上把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把實現(xiàn)逆變過程的裝置稱為逆變設(shè)備或逆變器。

用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的逆變器，一般統(tǒng)稱為“光伏逆變器”。

光伏逆變器是將太陽能光伏組件產(chǎn)生的可變直流電壓，轉(zhuǎn)換為市電頻率的交流電，可以接入到公用電網(wǎng)輸電系統(tǒng)，或者供離網(wǎng)的電網(wǎng)使用，是光伏系統(tǒng)必不可少的一部分。被稱為光伏發(fā)電系統(tǒng)的“大腦”或“心臟”。

光伏逆變器主要由邏輯控制電路，濾波電路與以及逆變電路組成，其中逆變電路是逆變器核心。

光伏逆變器按技術(shù)路線分為：集中式逆變器、組串式逆變器、集散式逆變器和微型逆變器。

什么是集中式光伏逆變器？

集中式光伏逆變器是先匯流、再逆變，它先將多路并行的組串匯流到直流輸入端，進(jìn)行最大功率峰值跟蹤后，再集中轉(zhuǎn)換為交流電，通常單體容量都在500兆瓦以上。

集中式光伏逆變器系統(tǒng)集成度高，功率密度大，功率從最初的500千瓦逐步提升至630千瓦、1.25兆瓦、2.5兆瓦、3.125兆瓦、3.3兆瓦、4.4兆瓦等。

特變電工TC3125KFT

圖片來源：特變電工新能源

集中式光伏逆變器主要應(yīng)用光照均勻的集中型地面大型光伏電站，如山地、荒漠、水面等場景。

集中式光伏逆變器與其他類型光伏逆變器對比

逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備，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，是光伏陣列系統(tǒng)中重要的系統(tǒng)平衡之一。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。

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圖片來源：陽光電源

集中式光伏逆變器的行業(yè)格局

光伏頭條（微信號：PV-2005）根據(jù)各大央國企招標(biāo)平臺等公開數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計，2024年上半年，光伏逆變器招投標(biāo)項目中，定標(biāo)項目數(shù)量高達(dá)313個，合計容量130.09GW。

集中式逆變器方面，2024年上半年，有25.64GW光伏逆變器招標(biāo)項目定標(biāo)，18家逆變器企業(yè)中標(biāo)。由于集中式逆變器采購項目多出自央國企的集采項目，因此許多項目未能確定中標(biāo)企業(yè)的中標(biāo)份額。

在明確中標(biāo)規(guī)模的8.94GW項目中，特變電工、上能電氣、陽光電源、株洲變流以及科士達(dá)排名前五位，中標(biāo)容量均超1GW。

集中式光伏逆變器部分企業(yè)

陽光電源

陽光電源股份有限公司是一家專注于太陽能、風(fēng)能、儲能、氫能、電動汽車等新能源電源設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的國家重點高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品有光伏逆變器、風(fēng)電變流器、儲能系統(tǒng)、水面光伏系統(tǒng)、新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)、充電設(shè)備、可再生能源制氫系統(tǒng)、智慧能源運維服務(wù)等，并致力于提供全球一流的清潔能源全生命周期解決方案。

公司核心產(chǎn)品光伏逆變器先后通過TüV、CSA、SGS等多家國際權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)證與測試，已批量銷往全球170多個國家和地區(qū)。

科華數(shù)能

廈門科華數(shù)能科技有限公司（簡稱“科華數(shù)能”）立足于35年電力電子轉(zhuǎn)換技術(shù)鉆研和應(yīng)用，在光伏、儲能、微網(wǎng)、風(fēng)電、綜合能源服務(wù)等領(lǐng)域推出了多元化的解決方案，積累了豐富的項目經(jīng)驗。

在光伏領(lǐng)域，科華數(shù)能提供覆蓋全功率段的整體解決方案，廣泛應(yīng)用于大型地面、復(fù)雜山地、水面、工商業(yè)及戶用屋頂?shù)榷喾N場景。截至2021年底，科華數(shù)能全球光伏裝機(jī)量已超過21GW，儲能裝機(jī)量超過2.6GW/3.8GWh，連續(xù)7年入選全球新能源企業(yè)500強。

禾望電氣

深圳市禾望電氣股份有限公司專注于新能源和電氣傳動產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)，主要產(chǎn)品包括風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)品、光伏發(fā)電產(chǎn)品、儲能產(chǎn)品、制氫電源產(chǎn)品、電能質(zhì)量產(chǎn)品、電氣傳動產(chǎn)品等，擁有完整的大功率電力電子裝置及監(jiān)控系統(tǒng)的自主開發(fā)及研發(fā)實力與測試平臺。公司通過技術(shù)和服務(wù)上的創(chuàng)新，不斷為客戶創(chuàng)造價值，現(xiàn)已成為國內(nèi)新能源領(lǐng)域最具競爭力的電氣企業(yè)之一。

在新能源領(lǐng)域，禾望產(chǎn)品系列覆蓋國內(nèi)750kW~30MW風(fēng)電變流器、5kW~3.125MW光伏逆變器及1.0MW~6.25MW箱逆變一體機(jī)等主流機(jī)型。

特變電工新能源

特變電工新疆新能源股份有限公司（簡稱：特變電工新能源）是世界領(lǐng)先的綠色智慧能源服務(wù)商，創(chuàng)立于2000年，業(yè)務(wù)遍及全球20余個國家和地區(qū)。

公司專注于光伏 、風(fēng)電、電力電子、能源互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，為客戶提供清潔能源項目開發(fā)、投（融）資、設(shè)計、建設(shè)、智能設(shè)備、調(diào)試、智能運維整體解決方案，在光伏、風(fēng)電EPC，逆變器等領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位。

株洲變流

株洲中車時代電氣股份有限公司是中國中車旗下股份制企業(yè)，其前身及母公司——中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司創(chuàng)立于1959年。中車時代電氣扎根株洲，走好兩條鋼軌，走出兩條鋼軌，2006年12月20日在香港聯(lián)合交易所有限公司成功上市。2021年9月7日，在上海證券交易所科創(chuàng)板成功上市。

株洲變流技術(shù)國家工程研究中心有限公司隸屬株洲中車時代電氣股份有限公司。公司經(jīng)原國家計委批準(zhǔn)成立，以提升我國變流技術(shù)與電傳動技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)和核心競爭能力為使命，是中國大功率變流技術(shù)領(lǐng)域的國家級工程研究中心。公司作為變流技術(shù)“同心技術(shù)多元化”的戰(zhàn)略布局，已成功孵化工業(yè)變流、工業(yè)傳動、光伏發(fā)電、風(fēng)電變流四大路外產(chǎn)業(yè)，廣泛應(yīng)用于軌道交通、電力、化工、有色、礦業(yè)、鋼鐵、港口、油田、船舶等重點行業(yè)。公司踐行央企的責(zé)任與使命，倡導(dǎo)綠色裝備世界，秉承“唯實 尊重 創(chuàng)新 成事”的企業(yè)精神，力致成為國際知名、國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先的工業(yè)傳動產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案首選供應(yīng)商。

上能電氣

上能電氣股份有限公司是一家專注于電力電子產(chǎn)品研發(fā)、制造與銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)，業(yè)務(wù)涵蓋光伏逆變器、儲能系統(tǒng)、電能質(zhì)量治理、電站開發(fā)等多個領(lǐng)域，致力于以全球領(lǐng)先的綠色科技解決方案，持續(xù)推動世界建設(shè)更清潔、更安全、更美好的未來。

在光伏領(lǐng)域，上能電氣提供全場景的光伏發(fā)電解決方案，產(chǎn)品覆蓋3kW~8800kW全功率段光伏逆變器，廣泛應(yīng)用于大型地面、山地、水面、工商業(yè)屋頂和戶用等多種場景，滿足客戶多樣化需求。

科士達(dá)

深圳科士達(dá)科技股份有限公司成立于1993年，2010年在深圳證券交易所上市，30年來專注于UPS電源、空調(diào)與微模塊、電池、光伏、儲能、電動汽車充電樁產(chǎn)品的研發(fā)制造，是引領(lǐng)行業(yè)的智慧能源領(lǐng)域全能方案供應(yīng)商。

奧太電氣

山東奧太電氣有限公司作為國家重點高新技術(shù)企業(yè)和面向全球的工業(yè)焊割設(shè)備制造商，專業(yè)為用戶提供工業(yè)焊割設(shè)備、機(jī)器人焊割系統(tǒng)、自動化焊割裝備、智能焊接云系統(tǒng)和新能源裝備及其應(yīng)用解決方案，服務(wù)于高鐵、船舶、機(jī)械、鋼構(gòu)、冶金、石化等不同行業(yè)。

奧太公司自1993年起一直專注于逆變技術(shù)及焊接技術(shù)的研究與創(chuàng)新，擁有國家地方聯(lián)合實驗室、國家工程實驗室、國家特色專業(yè)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、自動化焊接專機(jī)及機(jī)器人實驗室、物聯(lián)網(wǎng)及云計算焊接實驗室及行業(yè)內(nèi)實力強的研發(fā)隊伍，是中國焊接裝備行業(yè)中兩次獲得“國家科技進(jìn)步獎”、入選“國家制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè)”、入選“改革開放40周年機(jī)械工業(yè)杰出產(chǎn)品”的企業(yè)。

集中式光伏逆變器的發(fā)展趨勢

中國光伏行業(yè)協(xié)會公布數(shù)據(jù)顯示，2023年，光伏逆變器市場仍然以組串式逆變器和集中式逆變器為主。其中，組串式逆變器市場占比為80%，集中式逆變器市場占比為20%。受應(yīng)用場景變化、技術(shù)進(jìn)步等多種因素影響，未來不同類型逆變器市場占比變化的不確定性較大。

2023-2030年我國不同類型逆變器市場占比變化趨勢

來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會

逆變器額定功率是指在一定的環(huán)境溫度下可長時間持續(xù)穩(wěn)定輸出的功率。2023年，集中式逆變器單臺主流功率為3200kW/臺，同時還有3300kW/臺、4400kW/臺等型號也在市場上銷售；2023年集中式電站用組串式逆變器單臺主流功率為294kW/臺，預(yù)計2024年主流功率為300kW級。未來逆變器單機(jī)額定功率的提升除技術(shù)創(chuàng)新外，也要考慮LCOE成本最優(yōu)以及與高功率組件的匹配等因素，因此市場中逆變器單機(jī)主流額定功率將由市場需求和技術(shù)發(fā)展決定。

2023-2030年我國逆變器單機(jī)主流額定功率（單位：kW/臺）

來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會

逆變器功率密度是指逆變器額定功率與逆變器設(shè)備自身的重量比值。隨著電力電子器件的升級以及逆變器生產(chǎn)廠家在逆變器結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，逆變器的功率密度顯著提升。2023年集中式逆變器功率密度為1.20kW/kg，集中式電站用組串式逆變器功率密度為2.63kW/kg。

2023-2030年我國逆變器功率密度變化趨勢（單位：kW/kg）

來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會

逆變器功率模塊在地化供應(yīng)率指的是應(yīng)用本土產(chǎn)功率模塊的逆變器占國內(nèi)逆變器總量的比例。在近幾年國際局勢影響下，出于加強我國產(chǎn)品供應(yīng)鏈安全的角度考慮，我國需要具備一定的功率芯片和器件的在地化生產(chǎn)能力。2023 年集中式逆變器在地化供應(yīng)率為30%，部分頭部企業(yè)的功率器件在地化率已超過50%；1500V組串式逆變器在地化供應(yīng)率為20.3%，部分頭部企業(yè)已超過50%；1000V組串式逆變器在地化供應(yīng)率為40%，部分頭部企業(yè)已超過60%。隨著逆變器廠商技術(shù)進(jìn)步，我國逆變器功率模塊在地化供應(yīng)率將得到顯著提升。

2023-2030年我國逆變器功率器件在地化供應(yīng)率變化趨勢

來源：中國光伏行業(yè)協(xié)會

內(nèi)容資料參考來源：能課堂、中國光伏行業(yè)協(xié)會CPIA、陽光電源、科華數(shù)能、禾望電氣、特變電工新能源、株洲變流、上能電氣、科士達(dá)、奧太電氣、光伏之聲