從不足百兆瓦到1太瓦，經過數十年的發展，我國光伏發電已從單一能源、補充能源向主力能源進階。擔當“大腦”職能的光伏逆變器，也實現了由“獨木橋”向“立交橋”的跨越式進化，從單純的電能轉換設備，蛻變為集高效發電、智能運維、電網支撐等多重功能于一體的能源中樞。在這一過程中，離不開逆變器龍頭企業的創新引領。
二十余載砥礪前行，陽光電源憑借持續的技術創新，積極順應市場新需求，引領逆變器技術不斷迭代升級。從第一款集中式逆變器的問世，到1500V逆變器的研發，再到行業首款模塊化逆變器的推出，陽光電源每一項前瞻性技術突破，無不精準把握逆變器技術的發展脈搏，引領行業風向。如今，136號文打開市場化新局面，行業旋即進入光儲深度融合新階段。變局之下，陽光電源又將如何展現龍頭擔當，為逆變器帶來新的價值賦能？
重塑收益與安全邊界
“市場化新時代，無論是參與機制電量競價還是直接參與市場化交易，只有進一步降低度電成本，才能有效平抑電價波動風險，從而使光伏發電在與火電及其他能源的競爭中占據更大優勢。”陽光電源光儲集團中國大區解決方案副總經理汪心旋點明市場化新時代下逆變器產品的研發邏輯。
據了解，在剛剛結束的SNEC光伏展上，陽光電源重磅推出1+X 2.0模塊化逆變器和全球首款400kW+組串逆變器SG465HX，以此重塑光伏電站收益邊界。
陽光電源1+X 2.0模塊化逆變器在兼具集中式和組串式雙重優勢的基礎上，深耕靈活性，充分發揮模塊化方案的特有優勢。具體來看，1+X 2.0模塊化逆變器進一步細化模塊顆粒度，單機功率降至800kW，可靈活匹配不同子陣，最高支持12臺并聯至9.6MW。通過大子陣設計、長串接入、MPLC通信等獨創技術，使GW電站節省投資超2900萬元。其分腔體設計，將關鍵器件置于上腔體，即插即用，無需專業人員和大型吊裝設備，1小時可實現快速更換，疊加AI自診斷技術，相比傳統集中式，發電損失降低97%。
陽光電源地面光伏事業部產品中心總經理陳長春在新品發布中著重提及，1+X 2.0模塊化逆變器的另一大創新點在于，首創原生適配直流耦合功能，可以按需靈活增補擴容，降低初始投資超10%，提升系統轉換效率約5%。
SG465HX組串式逆變器則延續“大”功率優勢，直流電壓提升至1600V，單串可多接2塊組件，交流電壓提升至1000V，額定功率465kW，最高功率達512kW，是目前全球最大功率的組串式逆變器。經測算，5MW+大子陣方案，可顯著減少支架、線纜用量以及中壓設備投入，LCOE可再降1.5%。
提效方面，則依托“硬件”，實現效能大幅優化、損耗顯著降低。具體來看，SG465HX組串式逆變器采用新一代高壓SiC器件，使系統效率提升0.2%；第三代散熱技術，將散熱效率提升15%；應用高頻磁性材料，將損耗降低25%，最終實現功率密度躍升28%。經測算，GW電站全生命周期多發9000多萬度電。
除“降本增效”外，兩款產品更值得稱道的是，始終將安全置于首位，并未刻意追求低成本而犧牲安全性能，在行業普遍陷入價格內卷的現狀下，這一堅守顯得尤為可貴。
陳長春表示，約90%的電站故障發生在直流側，因此陽光電源在產品設計之初，便充分考慮到直流側的安全隱患，并通過創新解決方案逐一破解。
以組串式逆變器為例，當出現直流側故障引發反灌電流時，智能跳脫開關可以快速切斷故障回路，保障系統安全。智能跳脫開關已經成為直流側安全的守門員。“陽光電源在原有跳脫開關的基礎上，又通過功率半導體器件+軟件控制構建電子開關，實現機械開關+電子開關冗余保護，就像給電站安全配備兩名守門員。”陳長春進一步解釋，當發生反灌電流時，芯片先控制電子開關快速導通泄放故障電流，同時觸發機械開關跳脫，即使其中一環失效，另一重保護也能確保回路切斷，確保及時消除隱患。
除了切斷電氣側導火索之外，雷擊故障引發的安全隱患同樣不容忽視。特別是大型地面電站，由于施工周期較長，雷擊故障可能在任何階段發生。行業數據顯示，大約20%的雷擊故障發生在設備尚未正式運行的施工階段。然而，傳統防護方案僅針對運行階段待機時設計防護，忽視了未上電階段的系統風險。針對這一痛點，陽光電源自研全工況防雷技術，通過仿真模擬雷暴條件，加強雷擊薄弱點的硬件設計，確保逆變器具備全工況防雷能力，全方位守護電站安全。
1+X 2.0模塊化逆變器則發揮匯流箱和逆變器一體式解決方案的優勢，智能匯流箱40毫秒識別拉弧并關斷，通過聯動逆變器，關斷同一逆變單元內匯流箱，保護子陣安全。更為關鍵的是，該產品還應用了陽光電源全球首創的直流側激勵熔絲方案，在傳統熔絲基礎上，集成智能引弧、高效沖切和強力滅弧三大核心裝置，并可接收外部觸發信號，實現了被動保護和主動保護的雙重保障。此外，產品搭載的智能端子過溫保護技術，可提前發現溫度異常，構建起直流側全鏈主動安全體系。
依托28年的深厚技術積累，陽光電源在電力電子技術和AI技術的雙重賦能下，從經濟性、可靠性、安全性等角度全維升級解決方案,重新定義光伏電站全生命周期價值。
引領光伏構網新時代
截至今年4月底，我國風電和光伏合計裝機達到15.3億千瓦，歷史性超過了火電裝機。隨著新能源占比不斷提高、滲透率的不斷提升，系統慣量支撐不足、短路比過低、寬頻振蕩、抗擾動能力弱等問題日益凸顯。
在陽光電源看來，電網的穩定性與各類發電主體息息相關，當前光伏正從輔助能源邁向主力能源，因此也應承擔穩定電網的相關責任。在此背景下，陽光電源以逆變器為創新核心，在行業內率先提出光伏構網概念，通過技術革新重塑能源新生態。
汪心旋介紹，構網一詞是從“Grid-forming Control”延伸而來，狹義上的構網是指在無網地區構建一個電網，如海島、礦區的微電網系統。在廣義層面，構網不僅涉及電網的基礎構建，還包括主動響應、支撐并增強電網，在電網需要時“拉一把”，為電網提供慣量支撐、電壓支撐，通過提高系統阻尼水平，抑制寬頻振蕩，增強系統的穩定性。
實際上，關于構網型技術，當前業內應用較多是構網型儲能，因為儲能系統具備能量存儲功能，且功率調節相對可控，對電網的支撐能力較強。陳長春指出，光伏系統自身的構網能力對系統的穩定運行十分關鍵。光伏逆變器可通過構網型控制為系統提供主動支撐，光伏基于存量市場的規模優勢，且保持一定的年均增長率，未來發展前景仍舊廣闊。相對而言，火電等傳統發電機的發電量和裝機占比在未來將持續下降。陽光電源開創性地推出光伏構網技術，正是前瞻未來能源格局下新一輪技術革新。
陳長春進一步解釋，逆變器要實現光伏構網主要圍繞幾個方面：第一，逆變器需要支持更大、更快速的慣量；第二，針對復雜電網，尤其是在故障前后強弱網突變場景下，逆變器須具備更強的穿越能力；第三，逆變器須具備直流耦合功能，通過能量自由分配，在光儲融合場景下實現峰谷套利。這些關鍵要點，在陽光電源推出的400kW+組串式逆變器和分體式模塊化逆變器兩款新品中得到了充分體現。
陽光電源400kW+組串逆變器SG465HX，支持電壓源MPPT模式，保障極弱電網下可靠發電；毫秒級慣量及無功響應，實現頻率和電壓主動支撐。此外，針對新能源高滲透率下帶來的電網寬頻振蕩，產生弱阻尼甚至負阻尼現象，該產品通過阻尼控制，可有效平抑電網振蕩；通過智能算法，可智能感知網況，實現跟/構網無縫切換。
1+X 2.0模塊化逆變器可毫秒級感知電網狀態，SCR1~40瞬時跳變適應，支持1.8Un暫態過電壓耐受，實現全網況可靠發電。值得一提的是，模塊化設計方案還具備傳統方案不可比擬的優勢，即充分適配不同的網況，按需分配在線切換逆變器處于跟網狀態還是構網狀態。既可實現逆變器100%構網，也可實現部分單機提供電網支撐，部分單機工作在MPPT模式提高發電收益。
汪心旋表示，在實踐中光伏構網能力有多種展現形式。陽光電源上述兩款新品還延續了黑啟動功能，支持自建電網，解決了建站調試階段的取電難題。據介紹，此前在陽光電源參與的沙特PIF 2.6GW光伏項目中，通過逆變器的“光伏黑啟動”功能，實現預先“離網”發電。不僅解決了施工用電難題，還大幅提升了項目建設效率，使電站提前30天并網，額外收益約2100萬元。
“實際上，黑啟動和自建電網功能是陽光電源深耕用戶需求的又一具體體現。早期在北美及中東等大型地面電站中，設備調試與電網建設是分開的，在不通電的情況下只能租用柴油發電設備，客戶要支付很高的租金。陽光電源利用逆變器的自身優勢，開發出自建電網及黑啟動功能，來滿足現場調試及生活用電的需求。如今，陽光電源黑啟動技術已經進入3.0時代，可以支持更大功率設備用電”陳長春補充。
隨著市場化新時代的來臨，光伏市場的發展重心正從發電側逐步轉向負荷側，光伏逆變器的研發核心也將聚焦于解決發電與用電之間的平衡問題。陽光電源表示，公司將持續深耕用戶需求，以創新為驅動力，引領行業開啟光伏深度參與電網構建的新篇章。
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