北京能高：水冷逆变技术不走“寻常路”

 近日，国内推出的首个兆瓦级水冷型预装式光伏逆变站在国家能源太阳能发电研发中心通过并网性能测试工作，此次测试依据最新国家标准GB/T19964-2012《光伏发电站接入电力系统技术规定》开展，采用由中国电科院完全自主专利技术建设的阻抗分压式的零电压穿越测试平台，在不同功率等级和不同电压跌落方式下开展了严格测试。这也是该中心首次成功完成的大型预装式光伏逆变站并网性能测试工作。该“标志性”设备即是北京能高自动化技术股份有限公司（以下简称“北京能高”）向西北大型地面光伏电站挺近的主推产品SunTener2500。

“目前，从国内情况来看，虽然国家比较倡导分布式发电，也出台了一些相关政策，但是由于这些政策相对宏观，细节部分仍有缺失，如关于分布式并网的问题、跟电网公司的结算、补贴发放、计量问题以及整个配电网本身是否准备好了允许大规模的分布式接入等都尚未明确，所以目前国内还是以大型地面电站为主，这也是我们推出这款兆瓦级逆变站的主要原因。”北京能高技术总监周飞在接受记者采访时说道。
周飞还向记者表示，当前国内逆变器行业面临的最大问题就是同质化非常严重，企业创新能力严重不足，推出的逆变器产品基本上大同小异，而北京能高这款逆变产品除了具有传统逆变器的一些功能之外，还有一个区别于传统逆变器的技术特点，即采用了水冷散热技术。

据了解，以往的逆变器产品大多采用风冷逆变技术，但是风冷逆变技术在高原、荒漠等地区存在一些适应性问题。首先，在高原地区，一方面，因为空气稀薄的缘故容易使逆变器工作温度超限；另一方面，由于早晚、四季温差大将导致IGBT芯片、IGBT散热基板以及中间连结的材料等不断遭受热循环的冲击，使材料发生形变，轻则影响散热性能，重则导致IGBT失效。其次，在风沙比较大的荒漠地区，如果采用风冷散热技术，不可避免会使风沙侵入设备内部，不仅会增加运维成本，还会降低系统的散热性能及绝缘可靠性。

采用水冷逆变技术则可以避免以上两方面的问题，因为水冷散热是用水作为一种中间媒介，把IGBT产生的热量传导给水，水再传导给空气，由于水的比热容远远大于空气的比热容，所以即使外部环境温度变化很剧烈，水的温度变化非常小，这样对IGBT工作温度的冲击会大大降低。此外，这款设备由于采用了水冷散热，做了整个系统集成之后，进行了密封处理，这样完全做到了无尘化，一方面提高了设备的可靠性，另一方面减少了维护工作量。

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据悉，该预装式光伏逆变站由两台1.25MW光伏并网变流器集合而成，包含光伏逆变器、直流配电柜、数据采集系统、辅助电源系统以及环境监测系统等设备，可以说是一款高度集成的产品。这种一体化的集约设计及全状态的信息监控大大提高了电站的可靠性，有效降低了大型荒漠电站的安装及维护成本，从而使该箱式逆变站的运维成本远远低于目前国内普遍建造的逆变房。

针对逆变器市场的同质化问题，周飞表示，各逆变器厂家要想突破这一瓶颈，就应该做出差异化，针对市场、环境的应用做适用性的开发，并引入新技术、新材料，把自己的产品做得比较有特点，这样才能在市场竞争中脱颖而出。