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肖蓓
大中华区高级编辑,Solar Media Limited 旗下 PV-Tech China

阳光电源为什么能实现全线99%

  • 2015年07月06日
  • 作者: 肖蓓
    肖蓓

    肖蓓

    大中华区高级编辑,Solar Media Limited 旗下 PV-Tech China

    肖蓓于2012年2月加入PV-Tech,担任驻大中华区编辑。肖蓓毕业于湖南商学院,并获得了传媒广告专业文学学士学位。曾就职于中国家族传媒集团《家族商业评论》,2010年加入大美国际资讯《光伏信息》报,先后负责中国华南、华东片区的新闻报道工作,多次策划并报道行业热点新闻,两年期间发表10多篇光伏产业新闻专题及30多篇深度新闻专题,共计逾25万字。其精华新闻报道收录于其个人博客,截至目前已受到业内近万人点击交流。在此期间,肖蓓走访了广东、湖南、成都、湖北、江苏、上海、陕西等地60多家光伏企业,涉及多晶硅、太阳能电池、组件、系统集成、设备、认证等领域,同时与广东、湖南、上海太阳能协会及科研院所专家保持着友好交流。肖蓓关注太阳能行业的新闻与未来走向,看好光伏产业并打算长期关注其发展。

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曹仁贤在接受PV-Tech采访时表示:逆变器是我们的核心业务,我们所做的一切都是为了促使我们的客户不断获得更大的成功,是为了能帮助我们的客户节约每一分钱。

曹仁贤在接受PV-Tech采访时表示:逆变器是我们的核心业务,我们所做的一切都是为了促使我们的客户不断获得更大的成功,是为了能帮助我们的客户节约每一分钱。

6月10日,曹仁贤一如既往的出现在2015年德国慕尼黑展会上,近两年比较少在国内行业活动露面的阳光电源掌舵人,对国际第一光伏展会显得尤为重视,虽然Intersolar已经在逐年缩小,但余威仍在。

德国是最早撑起来的光伏市场,也因此成为中西方一线光伏制造公司比试最新产品及技术的试验场,对于以技术著称的阳光电源而言,越严苛越能证明其价值。阳光电源的光伏逆变器技术在国际上被认可,也代表了中国制造业转型中国创造的艰苦奋斗的成果受认可。

今年的阳光电源以”全线99%”的参展主题进驻该展会,这次展示的产品,除了在上海SNEC发布的五款新品,阳光电源还隆重发布了最新研制的组串式逆变器SG80KTL。据介绍,SG80KTL是全球目前功率最大的组串式逆变器,输出功率为80kW,转换效率高达99%,是阳光电源在99%系列逆变器家族的新成员。

如同组件转换效率一样,逆变器转换效率同样对光伏电站发电量负有决定性影响。逆变器发挥着将光伏组件发出的直流电转换成交流电,并将这些交流电输送至电力公司电网的作用。逆变器的转换效率高,供电站使用及出售的电力就可增加,与收益率存在直接联系。

自阳光电源2014年5月发布第一款99%效率60kW组串逆变器后,2015年5月发布99%效率的500kW逆变器。本次发布的SG80KTL是在向业内传达一个关于高效率的信号。据了解,此前国内逆变器效率普遍在97-98%徘徊,很难达到99%的高效纪录,一家公司要实现全线产品达到99%,则更加困难。

阳光电源为什么能实现全线99%,还如此高调的宣布?

曹仁贤在接受PV-Tech采访时表示“:逆变器是我们的核心业务,我们所做的一切都是为了促使我们的客户不断获得更大的成功,是为了能帮助我们的客户节约每一分钱。为了做更好的逆变器、提升光伏系统的发电量,使客户投资的每一分钱价值最大化,阳光电源一直寻求在各个环节的技术改进和方案优化。从十年前追赶欧美对手的90%效率标杆,到推出全线99%效率的逆变器,阳光人始终紧跟世界先进水平,并稳步超越一个个同行,获得更多光伏电站投资人的信任。”

2003年我国在上海奉贤成功实现第一个光伏并网运行项目,其中采用的并网逆变器就是阳光电源研制的,阳光电源是国内最早一批研发逆变器产品的公司,也因此伴随中国光伏市场一同成长。

中国日照资源丰富的地区大部分处于西北广袤的荒漠,适合建造大型集中式电站,早年大型集中式逆变器技术主要掌握在SMA、ABB等国外巨头企业手中。为了破除国外垄断、发展国有品牌,阳光电源投入巨大资源研发大型集中式逆变器,创造了多个行业标杆。

如今,在中国市场上阳光电源成功战胜了国外巨头,占据国内市场占有率第一的位置,成为中国光伏逆变器行业当之无愧的领航者。“阳光电源当时推出的业内最大单机功率500kW的逆变器,迄今为止仍然是光伏逆变器行业应用最广泛的集中式逆变器机型。”一位业内同行高层介绍道,阳光电源的优势还是在于其专注技术。

据介绍,这些与阳光电源拥有一支具有实力研发团队有关,其电路拓扑与算法研发团队由10余名电力电子专业博士带领。团队攻克了诸如多机并联谐振抑制、多机并联LVRT、弱网适应等多项业界难题,并拥有低损耗PWM调制策略、反PID策略等数十项发明专利。

该团队紧密关注高校最新研究成果及行业最新技术动态,从理论上探索实现99%效率的技术突破点和创新点;借助先进的RT-LAB半实物仿真平台,快速验证方案可行性及效果;产品研发环节快速响应,无缝接入团队的研发成果。

功率研发团队由约10名资深工程师领导,涉及电力电子、微电子、半导体材料等相关专业。与行业内其他厂家不同,阳光电源的功率研发一直与国内外半导体龙头企业保持密切合作,并建立联合实验室。团队建立了完善的功率测试平台,通过对功率半导体晶圆及封装材料特性、寄生参数等进行认知研究,使半导体器件技术与电力电子技术深度融合。阳光电源率先在逆变器中规模应用了最新的SiC器件,三电平IGBT模块。

在产品全线效率99%的道路上,团队围绕降损提效成立专案组,将设计方案的每个环节都重新评估,认真细致到每个电阻电容的选型,每条PCB走线设计及每个寄生参数的影响,在电流或电压波形上一点点小的抖动都不会放过,力求每个细节都成竹在胸。通过理论计算、仿真论证,及高低温、高低压等各种工况的长期验证后,突破效率99%的方案逐渐成熟与稳定。

磁性器件设计团队针对此次新品的开发,除了应用常规的磁路仿真外,重点对漏磁分析、高频损耗和涡流损耗分布情况进行剖析,寻找效率提升点,并尝试新型磁性材料。经过多轮闭环测试及对比测试,最终对不同机型确定了最佳的磁性设计方案,相比传统方案至少降低了0.2%的损耗。

热流设计团队大部分由具有中国科学技术大学、华南理工大学、合肥工业大学等国内知名高校研究生学历的工程师组成,平均设计经验5年以上。在热仿真模拟方面,采用ANSYS高级热仿真软件,精准预测产品热性能,捕捉测试设备无法测量的散热障碍。同时,结合高性能测试设备,对整机热-流-固-磁综合考量,合理布局优化,在确保散热优良的前提下,最大化产品空间利用率,将产品体积和重量缩小到极致。针对不同需求,采用先进的槽道相变散热、热虹吸相变散热和热管散热等高热流密度或超高热流密度散热技术,比传统散热措施降低15℃以上,确保产品具有超高的可靠性和使用寿命。

阳光电源的多个团队共同协作,在历经多年的艰苦研发之后,终于达到全线效率99%的目标。负责研发的阳光电源副总裁赵为博士表示,“专注于逆变器”是公司的核心竞争力,逆变器不仅高效率,更要高质量、高安全。数字“99%”代表了我们在技术上取得的突破,也是对我们背后研发团队的肯定,但这绝不是阳光电源研发的最终点。目前,阳光电源的目标已经锁定在了“99.5%”,相信在强大的技术团队和平台的支撑下,这一目标的实现将不会太远。

(责任编辑:肖蓓)

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