作为电网发展的方向之一,以新能源发电为核心构建的局部发电、配电、用电网络将是未来微电网主要发展的方式之一。在这种模式下,局部微电网将和大电网形成一种互动的关系,微电网将不再是紧密依靠大电网运行,而更多的以独立运行的方式,即孤岛方式在运行。以满足区域的安全,可靠用电优先,只有在局部电力富裕或者需要从外部电网取电时,才形成并网运行的模式。目前,由于各方面的技术,政策等条件不成熟,微电网并没有大规模的得到应用,只有少量的示范项目在运行,而且这些项目中,以并网运行的模式居多。微网逆变器是结合了双向逆变器的技术特征,同时担当重要的电网管理功能,是典型的逆变、控制和管理为一体的综合控制逆变一体机。它承担着局部能量管理、负荷控制,电池管理,逆变,保护等功能,将和微电网能源管理系统(MGEMS)一起完成对整个微电网的管理功能,将是构建微网系统的核心设备。和逆变器技术发展中最开始的并网逆变器相比,已经脱离了单纯的逆变功能,而承载了微电网管理和控制的功能,从系统层面关注和解决一些问题。图2展示的是我公司合作的微点网项目系统配置图,该系统具有一定的典型性,是由柴油发电机担当基本供电单元,可再生能源发电作为补充。由我公司提供储能型逆变器,提供双向逆变、变流、电池充放电,微电网管理系统对整个微电网进行管理,接触器A,B,C都是受控于微电网管理系统,能够在孤岛运行时根据电力供应切断非重要负荷,维持微电网的稳定和重要负荷的安全运行。
中国光伏逆变器市场现状
美国与欧洲太阳能光伏组件市场几乎被天合光能、尚德电力以及英利绿色能源之类中国太阳能电池板制造商所雄霸。撇开国家之间的贸易战不谈,中国光伏企业以其低成本、高质量的晶体硅太阳能电池板赢得战场。据GTMResearch研究报告,2011年,几乎50%的中国光伏组件出口至美国。
不过,就光伏系统中另一个重要硬件逆变器而言,中国企业在美市场份额几乎为零(这一分析结果排除Satcon与AdvancedEnergy在中国生产的逆变器)。目前,逆变器市场被德国企业SMA以及其他欧洲美国企业(比如Fronius,、AdvancedEnergy、Kaco与Satcon)所主导。
每一个与电网联接的光伏系统都需要一个逆变器将直流电转变为交流电。中国逆变器企业在美国与欧洲市场份额不大有以下几点原因:
1)光伏逆变器成本仅占光伏系统总成本的7%,因此一个更为便宜的逆变器并不会对光伏系统价格产生太大影响。所以,客户并不倾向选择价格较低中国企业生产的逆变器。
2)正如很多安装商因质量、银行可贴现性以及可靠性等问题并不选择中国制造的组件一样,安装商也不太愿意选择中国生产的逆变器。
3)因为UL1741认证(一些供应商花费两年时间才获得UL认证)很难获取,欧洲制造商在进入美国市场上颇费周折。很多中国制造商已经取得一些进步,不过想要获取UL认证,还是要花费精力。
据统计2010年末全球太阳能光伏累计装机容量接近40GW,比2009年的23GW增加70%。欧洲是太阳能利用最多的地区,2010年末累计安装光伏(PV)29617.145兆瓦,同比增长81.8%,占世界光伏发电装机总容量的74.5%。亚太地区光伏发电装机容量虽仅次于欧洲,但仅占世界总量的14.7%;北美地区装机容量为2747.2兆瓦,同比增长56.0%,占世界份额为6.9%。
随着全球光伏安装规模的逐渐增大,光伏逆变器市场也随之急剧放大。