摘要：  电气设备巨头ABB和全球第二大光伏逆变器厂商Power One的联姻消息轰动一时，两大巨头的合作将对光伏产业带来哪些变化呢?

关键字：  逆变器，SMA，光伏，组件

电气设备巨头ABB和全球第二大光伏逆变器厂商Power One的联姻消息轰动一时，两大巨头的合作将对光伏产业带来哪些变化呢?

细看发现，逆变器市场近年来并购事件频频。4月初，在Photon杂志上表现十分抢眼的德国逆变器厂商REFUsol 被美国公司Advanced Energy 收购，去年底业界一哥SMA收购国内厂商兆伏爱索。各大厂商朝着更大更强的方向大步迈进，再加上我国西部的光伏“跃进”，一些国内的厂商表示“一百千瓦以下的小机子我们根本不去做”。

与组件相比，逆变器技术革新更为缓慢。尤其是大型逆变器(utility-scale inverter)各家的拓扑结构(topology)，控制方法，开关器件都差不多，但是产品的稳定性和实际效率却是需要长期的工程设计经验积累的。另一方面，做这种大型项目还需要本土化的技术支持，市场开拓，政府关系，资金支持，今后鹿死谁手还未可知，但跨国巨头们在多个方面已占先机。

在学术界却是另一番景象，实验室中的逆变器是越做越小。搞光伏逆变器研究的应该都读过丹麦Aalborg 大学Frede Blaabjerg教授和他学生写的关于光伏逆变器(PV inverter)的综述文章。文章中提到了逆变器的一个发展趋势，大型的集中式逆变器(centralized inverter)已经非常成熟的过去式，当时(2005)比较流行的是组串式(string inverter)和交流组件(AC module)/微逆变器(micro-inverter)，将来的趋势会是交流组件甚至交流电池(AC cell)。

Frede Blaabjerg 教授的这几篇过于逆变器的综述文章已经达到了将近1000的引用数，这在电力电子领域已经十分惊人。而且在他担任IEEE 电力电子学报(Transaction on Power Electronics)总编辑的过去几年中，光伏逆变器的研究成了一个非常热门的领域。我个人认为文章的预测还是很准确的，自从2008年Enphase公司推出了第一款商业产品，微逆变器开始被学术圈外的人认识，该公司凭借其在硅谷的优势迅速融资扩张发展很快，随后其他几个品牌快速跟进形成竞争。几大主流品牌先是观望，最近也开始在微逆市场布局了。行业老大SMA 买下了微逆先锋OKE-Services 的产品平台OK4ALL，并以此开发出了微逆产品SunnyBoy 240。这款产品目前只在SMA的美国网站可以看到，具体上市时间未知。Power One 也在2011年推出自己的微逆产品Aurora Micro。

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微逆可以提高系统效率，由于每块组件都配有一个逆变器，组件之间的失配损耗(mismatch loss)可以消除。但是由于目前微逆价格高出组串逆变器几倍，即使总发电量略高，在系统的成本偿还时间(payback time)方面也无优势。其实微逆还有一个很大的优势，就是安装方便安全，据一些做光伏系统设计的UNSW的校友介绍，目前最新的澳大利亚光伏安装标准AS 5033对微逆的安装放宽了很多要求，同时由于电压等级的降低，安装工人也感觉更安全。这可能会成为将来这一技术开拓市场的主要优势。

提到了安装方便，就不能不提到跟微逆非常相似的交流组件，两者的差别是交流组件的逆变器是直接镶嵌安装在组件的背面，和组件形成一体。这样的设计大大减少了安装时间。目前Solarbridge公司在这一领域处于领先地位。这家公司的前身是由UIUC的教授Philip Krein和他的学生，同在UIUC 的副教授Patrick Chapman共同创立的一家高科技公司。在公司壮大后Patrick Chapman辞去了终身教职出任公司CTO. 在技术方面由于交流组件的电力电子设备直接安装在电池背后，需要经受更加恶劣的环境考验。Solarbridge应用了独特的拓扑结构尽量减小容易老化和出故障的元件。得到了风投支持的美国微逆公司正在积极的全球扩张，两家大公司不约而同的在今年开始发展澳洲市场。Enphase与澳洲领先的分销商RFI Solar建立了伙伴关系，而Solarbridge则直接和澳洲本土的组件厂商(Tindo 和Solarland)合作生产交流组件。

在学术界最近各大教授们纷纷打碎组件，朝着交流电池的方向大步迈进。2013年6月的IEEE电力电子学报是电力电子在光伏领域应用的特刊，其中有三篇文章不约而同的瞄准了submodule converter (作者译：‘组件内转换器’)，他们分别来自三个电力电子的大牛组MIT， UIUC 和U of Colorado。这种技术把一个组件中的电池分为三组，给每一组加装一个最大功率跟踪器(MPPT)这样就可以最大程度上的减少失配损失。这种的技术的器件的大小、效率和稳定性提出了很高的要求，MIT的研究小组使用了一种超高开关频率的变换器(very high switching frequency converter)来减小储能元件的大小使其可以轻松的装进原有的组件接线盒中(junction box)。

Submodule MPPT converter 和接线盒大小对比

当然，学术界的火热不一定等同于很高的实用价值，也不一定能证明就是未来的发展方向。

大型逆变器和小型逆变器在拓扑结构，控制方法，和开关元件等方面都不相同，并不存在竞争关系。至少在大型的光伏电站中，目前微逆还看不到任何应用的价值。

不过，业内人士认为在小型分布式系统中这一技术带来的高效率，安装安全方便，设计灵活等优势会让微逆脱颖而出。因为，价格因素只能影响某个产品的推广，并不能阻碍一项技术的广泛应用。