日前,由國家發改委、國家能源局指導,中國改革報社主辦的“2016中國能源發展與創新論壇”在云南昆明隆重舉行。論壇同期也舉辦了盛大的頒獎典禮,上能電氣股份有限公司(以下簡稱“上能電氣”)成功衛冕,成為唯一一家榮獲“2015年度技術進步企業”大獎的企業。會后,記者專訪了上能電氣副總裁李建飛,他表示:“格局源于歷史、革新引領未來,集散式逆變器將成為市場主流。”
自主研發領跑光伏產業
在光伏發電這一新興產業領域,和大多數企業不同,上能電氣沒有進行簡單復制,沒有走購買技術,然后再DIY組裝的捷徑,而是一開始就專注產品的研發,因此上能電氣所有的產品均擁有完全自主知識產權。
“之所以這樣選擇,源于上能電氣的創始團隊大都來自世界500強電力電子企業,研發團隊成員本身就是電力電子行業資深專家。”李建飛解釋說,“上能電氣的創始團隊對公司的戰略定位是‘致力成為世界級電源企業’,只有自主研發,掌握核心技術,才能推動公司持續不斷地發展。”
2014年8月,上能整合了美國艾默生網絡能源光伏業務,承接了艾默生公司先進的技術平臺和百年經驗積累,將新型創新企業的拼搏和百年外企的經驗沉淀融為一體,在研發、管理和市場等領域全方面實現了與世界先進水平接軌。
2015年1月,國家發改委等八部門聯合發布了《能效領跑者制度實施方案》,標志著光伏領跑者計劃全面開啟,上能電氣成為首批通過領跑者專業測試、獲得領跑者資格認證的光伏企業,同年9月,上能電氣被評為“2015年度中國光伏領跑者卓越逆變器企業”。
集散式代表了未來逆變器的發展方向
在光伏發電領域,逆變器可謂是光伏電站的“心臟”,承擔著電能變換、并網控制、電能質量、智能監控、安全保護等光伏電站核心功能的實現任務。在光伏發電系統中,逆變器MPPT方案決定了光伏方陣是否可以發揮出最大的效能,逆變器的轉換效率的高低也是決定光伏電站發電量高低的關鍵因素,逆變器并網控制算法的優劣決定了并網點電能質量的高低,逆變器的可靠性和安全保護措施直接關系到光伏電站能否最大限度地持續運行,逆變器的智能監控功能是實現光伏電站優化運行的基礎。
就類型而言,光伏逆變器傳統上分為組串式逆變器和集中式逆變器兩種,在逆變器愈發同質化的今天,尋找更高效率、更可靠、更耐用與更安全的逆變器解決方案已成為全行業共同的關注點。上能電氣基于其強大的技術創新與研發實力,對現有逆變器產品進行一一排查和改進,終于開創了逆變器第三條技術路線,也就是集散式逆變器路線,其融合了集中式逆變器和組串式逆變器的各自優點,被譽為“更高收益的光伏電站最佳逆變方案”,代表了未來逆變器的發展方向。“未來集散式逆變器將成為市場的主流。”李建飛自信滿滿地表示。
李建飛告訴記者,集散式逆變器的主要特征是“集中逆變”和“分散MPPT跟蹤”,給客戶帶來的價值主要體現在三個方面:
首先,分散MPPT減小了光伏組件各種失配帶來的發電量損失。客觀上,組件的分散性、方陣的遮擋、支架的傾角變化等多種因素都會導致失配損失。集散式逆變器方案中每個智能MPPT控制器中有4個或8個MPPT控制模塊,每個MPPT控制模塊接入4路或2路組串,與集中式逆變器方案近100路組串接入1個MPPT相比,集散式逆變器大大減少了組串的并聯失配損失。通過多路MPPT方案,系統平均發電收益至少提升1.5%以上。
其次,集散式逆變器方案降低了交直流線損。智能MPPT控制模塊(對應集中式逆變器的匯流箱)具備電壓提升功能,將遠距離(匯流箱到逆變房)直流傳輸電壓提升到800VDC左右,相比集中式逆變器的600VDC左右的直流輸入和組串逆變器的480VAC交流輸出而言,集散式逆變器方案的線損大大降低了。集散式方案交流輸出電壓也相應提升到500VAC左右,與集中式逆變器的315VAC相比,交流線損也有降低。采用集散式逆變器方案,系統線損較其它兩種逆變方案有0.5%左右的降低。
再次,集散式逆變器方案的系統成本與集中式逆變器方案基本相當,較組串式逆變器方案成本上有明顯優勢。采用集散式逆變器方案構成2MW及以上的逆變單元以及未來采用1500V集散式逆變器方案構成4MW逆變單元在降低系統成本和提高發電量方面將更具優勢。
另外,集散式方案采用了組串級電子開關和斷路器主動脫扣功能,大大提升了系統可靠性,實現了組串級故障隔離,不影響非故障組串或MPPT模塊正常發電。集散式逆變器在容配比的靈活配置選擇方面也優于組串式逆變器和集中式逆變器。總體上來講,集散式方案是一種性價更優的方案,已經得到業內的廣泛認可并開始批量應用,是光伏電站優化設計的優選方案。
冠軍路上沒有捷徑
多年的專研,讓上能電氣在光伏發電應用方面取得了極好的成績,擁有業界最完整的光伏電站解決方案,包括了集中式逆變解決方案、組串式逆變解決方案、集散式逆變解決方案、離網逆變解決方案、微網儲能解決方案和上能光伏云智能運維解決方案等。其中我國最高效率的集中式與集散式逆變器皆出自上能電氣,分別為98.32%與98.34%,可謂是雙料冠軍,且兩款產品都已通過光伏“領跑者”認證。
“我們很專注,這么多年來,我們把所有的精力全部投入到了逆變器這一領域的研發和優化中來,上能電氣90%的收入來自于逆變器的銷售。此外,品質是我們企業的生命線,是我們一直堅守的原則。工信部提出了中國效率的概念,要求逆變器的中國效率要達到98%,而我們的產品效率已達到98.32%,位居行業前列,也是第一批達到并超過工信部標準要求的逆變器企業。”李建飛表示。
上能電氣自成立以來,光伏逆變器出貨量一直位列國內前二,在發電集團等高端市場中,上能電氣更是拔得頭籌。截至2015年年底,上能電氣累計出貨量超過10GW,綜合排名行業第二,客戶群覆蓋國電投、中節能、華能、華電、三峽、國電、中廣核、大唐、國投、華潤等國家級發電集團,寧發電、云電投、粵電、江蘇國信、海南天能、柴達木能源等省級發電集團,中民投、協鑫、英利、愛康等優秀民營企業,安裝區域涉及強風沙、高海拔、高溫、高寒、高鹽霧等惡劣環境,產品廣泛應用于大型光伏并網電站和分布式光伏發電項目。
據李建飛介紹,在國電投、華能等業主的眾多項目中,上能電氣集散式逆變器解決方案已被規模化應用,并獲得了光伏行業主流客戶的充分認可。在山西大同領跑者項目中,上能電氣憑借其強大的一流的產品品質和領先的技術優勢,成功中標同煤集團、華電、京能、三峽、正泰等招標項目,其集散式逆變器產品在領跑者計劃中所占份額排名第一。這說明了上能電氣在主流逆變器產品制造中所具有的卓越能力,同時也充分詮釋了集散式逆變器作為傳統逆變器解決方案進化方向的準確性與可靠性。
“國外品牌雄踞市場,國內幾百家逆變器生產企業蜂擁而至,殘酷的價格競爭導致眾多逆變器廠商黯然退場,不少國際品牌光伏逆變器的昔日霸主也舉步維艱等階段,而我們已成為光伏逆變器行業的領導者,因為上能人更加堅信‘專注’和‘堅持’的力量。”李建飛說。
致力成為整體解決方案供應商
“光伏逆變器是光伏電站的心臟,也是電站元器件中最靈動的部分,未來我們準備將其與之相關的設備部件連成一體,提供光伏電站整體解決方案。”李建飛向記者介紹說,“我們現在推介的整體解決方案是一種整體打包的設計,比如,集散式逆變器已經覆蓋到前端的匯流箱,后端也覆蓋到升壓變壓器等。”據李建飛介紹,以前業主單位都是針對逆變器、匯流箱、升壓變壓器單獨進行招標,而從2016 年開始,這種情況將會逐漸改變為將多個設備打包整合在一起一次性招標,這將成為未來的趨勢。之所以如此,主要源自兩點因素,一是整體打包購置這些設備要比零散買進在價格上要更加便宜,這主要是因為通過集成設計,省去了一些冗余配置,使得系統更加緊湊,從而降低了成本;二是采用集成整體解決方案,可以使得責任界面更加清晰,避免出現問題相互“扯皮”現象的發生,電站施工建設也會更加簡單。目前中民投、中廣核等企業已經開始試行集成式整體解決方案采購招標,而上能電氣也已與協鑫集團在這方面展開合作。
李建飛告訴記者,上能電氣未來除了提供光伏電站整體解決方案之外,還將布局儲能業務。“光伏等新能源往往會受到天氣以及一些意外不可抗力影響,從而使得自身發電具有間歇性不穩定等特點,為此不得不建設火電項目作為調峰電源,這與發展新能源減碳初衷是背道而馳的,這就給儲能提供了市場空間,2016年有可能會是儲能發展的元年,一些政府支持政策將會陸續出臺。”據李建飛介紹,上能電氣在儲能領域也已經耕耘了數年,雙向儲能變流器產品已經形成系列,已經陸續接到了一些訂單,未來會加大在這方面的研發及市場開拓力度。
自主研發領跑光伏產業
在光伏發電這一新興產業領域,和大多數企業不同,上能電氣沒有進行簡單復制,沒有走購買技術,然后再DIY組裝的捷徑,而是一開始就專注產品的研發,因此上能電氣所有的產品均擁有完全自主知識產權。
“之所以這樣選擇,源于上能電氣的創始團隊大都來自世界500強電力電子企業,研發團隊成員本身就是電力電子行業資深專家。”李建飛解釋說,“上能電氣的創始團隊對公司的戰略定位是‘致力成為世界級電源企業’,只有自主研發,掌握核心技術,才能推動公司持續不斷地發展。”
2014年8月,上能整合了美國艾默生網絡能源光伏業務,承接了艾默生公司先進的技術平臺和百年經驗積累,將新型創新企業的拼搏和百年外企的經驗沉淀融為一體,在研發、管理和市場等領域全方面實現了與世界先進水平接軌。
2015年1月,國家發改委等八部門聯合發布了《能效領跑者制度實施方案》,標志著光伏領跑者計劃全面開啟,上能電氣成為首批通過領跑者專業測試、獲得領跑者資格認證的光伏企業,同年9月,上能電氣被評為“2015年度中國光伏領跑者卓越逆變器企業”。
集散式代表了未來逆變器的發展方向
在光伏發電領域,逆變器可謂是光伏電站的“心臟”,承擔著電能變換、并網控制、電能質量、智能監控、安全保護等光伏電站核心功能的實現任務。在光伏發電系統中,逆變器MPPT方案決定了光伏方陣是否可以發揮出最大的效能,逆變器的轉換效率的高低也是決定光伏電站發電量高低的關鍵因素,逆變器并網控制算法的優劣決定了并網點電能質量的高低,逆變器的可靠性和安全保護措施直接關系到光伏電站能否最大限度地持續運行,逆變器的智能監控功能是實現光伏電站優化運行的基礎。
就類型而言,光伏逆變器傳統上分為組串式逆變器和集中式逆變器兩種,在逆變器愈發同質化的今天,尋找更高效率、更可靠、更耐用與更安全的逆變器解決方案已成為全行業共同的關注點。上能電氣基于其強大的技術創新與研發實力,對現有逆變器產品進行一一排查和改進,終于開創了逆變器第三條技術路線,也就是集散式逆變器路線,其融合了集中式逆變器和組串式逆變器的各自優點,被譽為“更高收益的光伏電站最佳逆變方案”,代表了未來逆變器的發展方向。“未來集散式逆變器將成為市場的主流。”李建飛自信滿滿地表示。
首先,分散MPPT減小了光伏組件各種失配帶來的發電量損失。客觀上,組件的分散性、方陣的遮擋、支架的傾角變化等多種因素都會導致失配損失。集散式逆變器方案中每個智能MPPT控制器中有4個或8個MPPT控制模塊,每個MPPT控制模塊接入4路或2路組串,與集中式逆變器方案近100路組串接入1個MPPT相比,集散式逆變器大大減少了組串的并聯失配損失。通過多路MPPT方案,系統平均發電收益至少提升1.5%以上。
其次,集散式逆變器方案降低了交直流線損。智能MPPT控制模塊(對應集中式逆變器的匯流箱)具備電壓提升功能,將遠距離(匯流箱到逆變房)直流傳輸電壓提升到800VDC左右,相比集中式逆變器的600VDC左右的直流輸入和組串逆變器的480VAC交流輸出而言,集散式逆變器方案的線損大大降低了。集散式方案交流輸出電壓也相應提升到500VAC左右,與集中式逆變器的315VAC相比,交流線損也有降低。采用集散式逆變器方案,系統線損較其它兩種逆變方案有0.5%左右的降低。
再次,集散式逆變器方案的系統成本與集中式逆變器方案基本相當,較組串式逆變器方案成本上有明顯優勢。采用集散式逆變器方案構成2MW及以上的逆變單元以及未來采用1500V集散式逆變器方案構成4MW逆變單元在降低系統成本和提高發電量方面將更具優勢。
另外,集散式方案采用了組串級電子開關和斷路器主動脫扣功能,大大提升了系統可靠性,實現了組串級故障隔離,不影響非故障組串或MPPT模塊正常發電。集散式逆變器在容配比的靈活配置選擇方面也優于組串式逆變器和集中式逆變器。總體上來講,集散式方案是一種性價更優的方案,已經得到業內的廣泛認可并開始批量應用,是光伏電站優化設計的優選方案。
冠軍路上沒有捷徑
多年的專研,讓上能電氣在光伏發電應用方面取得了極好的成績,擁有業界最完整的光伏電站解決方案,包括了集中式逆變解決方案、組串式逆變解決方案、集散式逆變解決方案、離網逆變解決方案、微網儲能解決方案和上能光伏云智能運維解決方案等。其中我國最高效率的集中式與集散式逆變器皆出自上能電氣,分別為98.32%與98.34%,可謂是雙料冠軍,且兩款產品都已通過光伏“領跑者”認證。
“我們很專注,這么多年來,我們把所有的精力全部投入到了逆變器這一領域的研發和優化中來,上能電氣90%的收入來自于逆變器的銷售。此外,品質是我們企業的生命線,是我們一直堅守的原則。工信部提出了中國效率的概念,要求逆變器的中國效率要達到98%,而我們的產品效率已達到98.32%,位居行業前列,也是第一批達到并超過工信部標準要求的逆變器企業。”李建飛表示。
上能電氣自成立以來,光伏逆變器出貨量一直位列國內前二,在發電集團等高端市場中,上能電氣更是拔得頭籌。截至2015年年底,上能電氣累計出貨量超過10GW,綜合排名行業第二,客戶群覆蓋國電投、中節能、華能、華電、三峽、國電、中廣核、大唐、國投、華潤等國家級發電集團,寧發電、云電投、粵電、江蘇國信、海南天能、柴達木能源等省級發電集團,中民投、協鑫、英利、愛康等優秀民營企業,安裝區域涉及強風沙、高海拔、高溫、高寒、高鹽霧等惡劣環境,產品廣泛應用于大型光伏并網電站和分布式光伏發電項目。
據李建飛介紹,在國電投、華能等業主的眾多項目中,上能電氣集散式逆變器解決方案已被規模化應用,并獲得了光伏行業主流客戶的充分認可。在山西大同領跑者項目中,上能電氣憑借其強大的一流的產品品質和領先的技術優勢,成功中標同煤集團、華電、京能、三峽、正泰等招標項目,其集散式逆變器產品在領跑者計劃中所占份額排名第一。這說明了上能電氣在主流逆變器產品制造中所具有的卓越能力,同時也充分詮釋了集散式逆變器作為傳統逆變器解決方案進化方向的準確性與可靠性。
“國外品牌雄踞市場,國內幾百家逆變器生產企業蜂擁而至,殘酷的價格競爭導致眾多逆變器廠商黯然退場,不少國際品牌光伏逆變器的昔日霸主也舉步維艱等階段,而我們已成為光伏逆變器行業的領導者,因為上能人更加堅信‘專注’和‘堅持’的力量。”李建飛說。
致力成為整體解決方案供應商
“光伏逆變器是光伏電站的心臟,也是電站元器件中最靈動的部分,未來我們準備將其與之相關的設備部件連成一體,提供光伏電站整體解決方案。”李建飛向記者介紹說,“我們現在推介的整體解決方案是一種整體打包的設計,比如,集散式逆變器已經覆蓋到前端的匯流箱,后端也覆蓋到升壓變壓器等。”據李建飛介紹,以前業主單位都是針對逆變器、匯流箱、升壓變壓器單獨進行招標,而從2016 年開始,這種情況將會逐漸改變為將多個設備打包整合在一起一次性招標,這將成為未來的趨勢。之所以如此,主要源自兩點因素,一是整體打包購置這些設備要比零散買進在價格上要更加便宜,這主要是因為通過集成設計,省去了一些冗余配置,使得系統更加緊湊,從而降低了成本;二是采用集成整體解決方案,可以使得責任界面更加清晰,避免出現問題相互“扯皮”現象的發生,電站施工建設也會更加簡單。目前中民投、中廣核等企業已經開始試行集成式整體解決方案采購招標,而上能電氣也已與協鑫集團在這方面展開合作。
李建飛告訴記者,上能電氣未來除了提供光伏電站整體解決方案之外,還將布局儲能業務。“光伏等新能源往往會受到天氣以及一些意外不可抗力影響,從而使得自身發電具有間歇性不穩定等特點,為此不得不建設火電項目作為調峰電源,這與發展新能源減碳初衷是背道而馳的,這就給儲能提供了市場空間,2016年有可能會是儲能發展的元年,一些政府支持政策將會陸續出臺。”據李建飛介紹,上能電氣在儲能領域也已經耕耘了數年,雙向儲能變流器產品已經形成系列,已經陸續接到了一些訂單,未來會加大在這方面的研發及市場開拓力度。