木桶效应：功率标定如何制约光伏发展

　   “光伏系统能发多少电，作为发电侧和电网桥梁的逆变器起着决定作用，逆变器对光伏系统的性能指数、均化度电成本影响很大。”在2015中国光伏大会期间，中国电源学会副理事长、阳光电源股份有限公司董事长曹仁贤向记者表示。

　　下一目标：转换效率99.5%

　　据曹仁贤介绍，现在主流的逆变器已经发展到第三代，转换效率接近99%。从今年开始至未来两到三年，将进入到新一代逆变器时代。

　　光伏逆变器高度依赖于电力电子和微电子技术的发展，如果没有新型的功率器件和半导体器件，没有高速的性能优越的微处理器，就无法去实现更高的性能。曹仁贤认为，随着氮化镓、碳化硅的器件，三电平、多电平的转换电路的应用，下一代逆变器的转换效率有望达到99.5%。

　　“经过多年的发展，逆变器的技术突破越来越困难，转换效率提升一丁点都变得很难，但这一丁点的提升对整个光伏系统的意义和价值也越来越大。”曹仁贤告诉记者。

　　光伏逆变器发展初期，以实现基本功能为目标，之后以产品的可靠性为目标，可靠性达标后，接下来要考虑产品的便利性。未来，将以降本增效为目标。

　　曹仁贤坦言，光伏逆变器未来会朝着更高效、更可靠、更智能、更便利、体积更小、功率更大的方向发展。“光伏逆变器未来将更加聚焦于自身效率和可靠性的提高，同时为电网提供诸如平滑、无功、穿越、支撑、应急等友好服务。其中，集中逆变器在向功率更大、电压更高、电网更加友好、着眼于解决方案的方向发展。组串逆变器在往更加轻便、更加安全、更加智能化方向发展。”曹仁贤说。

　　由逆变器切入运维有优势

　　按照相关规划，到2020年，中国光伏装机容量将达到150吉瓦，平均每年以20吉瓦的装机容量递增，其中，约40%为分布式光伏，60%为大型地面电站。

　　曹仁贤认为，降低系统造价是光伏产业追求的核心目标。为此，光伏系统需要更好的融入多能源互联系统。这就要在功率预测、调度响应、有功控制、无功控制、频率控制、信息管理等方面不断提升。

　　“除了逐步提高逆变器转换效率外，作为整个光伏系统还要围绕如何提高光伏方阵的运行效率、减少损耗、减少遮挡灰尘影响、提高可靠性等方面进行努力。”曹仁贤说，“未来，光伏电站还要结合其它新能源如风能、光热发电和储能技术等，成为全天候发电的光伏电站，这是其最终发展方向。”

　　今年4月，阳光电源与阿里云计算达成战略合作协议，基于全新发布的“智慧光伏云iSolarCloud”，共同推动新能源向“互联网+”的产业革新。这意味着将有数十万太阳能电站接入阿里云，变身“互联网+”发电站。

　　曹仁贤表示，阳光电源有近20年的太阳能电站运维管理经验以及系统设计能力和产品技术，阿里云的优势在于海量的计算、存储和网络连接能力，优势互补有利于向太阳能电站提供智能运维服务。

　　在曹仁贤看来，逆变器能很直观便利的反映光伏电站运行的健康情况，是切入光伏电站运维的最佳途径之一。通过“全面掌控、自动化运维、智能诊断、辅助决策”等功能，将推动光伏发电从单一电站管理向集团化电站管理阶段变革。通过电站状态实时可视化，有助提升电站的运维效率、降低均化度电成本。通过对电站运行数据深度挖掘与分析，可为电站资产后期金融化、证券化提供决策支持。

　　光伏电站功率标定不合理

　　光伏行业潮起潮落，阳光电源却18年来只专注于一个核心的设备——逆变器。连续10多年位居国内市场第一，并多年保持30%的国内市场占有率或许是对其专注精神的最好回馈。然而，作为阳光电源的掌门人，曹仁贤的视野却不局限于逆变器，他更关注整个光伏产业生态链。在他看来，“大河无水小河干”，逆变器产业的发展离不开光伏行业健康发展这个大舞台。

　　曹仁贤有些担忧地对记者表示，目前国内光伏电站的额定容量还是以直流侧组件的额定容量来标定的，这对光伏产业的发展很不利。

　　他解释说，由于光伏系统存在木桶效应、线路损耗、灰尘遮挡、衰减、超配等因素的影响，使得最终并网的容量与直流侧组件的容量不相等，直流侧组件容量标定并不能真实反映电站的容量，实际电站有效装机容量比现有标定方法的装机容量要小很多。这样的标定给系统设计产生了一定的困惑，如超配设计；同时也降低了电力系统设备利用率，提高了系统成本，并使得我国光伏装机容量虚高，不利于光伏行业的健康发展。

　　据了解，国际上通行的做法都是以交流侧额定容量来标定光伏电站容量的，随着光伏电站储能、平滑、削峰、超配等附加功能增加，光伏组件的容量与电站实际功率已经不是1比1的关系了，目前国内还没有相关的标准或规范做出明确定义。

　　曹仁贤表示，目前国内发电系统只有光伏是这样标定的，其他如风电、火电、水电等都是以交流并网额定容量标定。如1.5兆瓦风力机指的是交流并网点输出容量为1.5兆瓦，2.2千瓦电动机是指电动机的轴输出功率为2.2千瓦。“为了进一步推动光伏产业的健康发展，有必要对光伏系统的额定容量标定进行明确的定义，以交流额定容量标定光伏电站的容量是必然趋势。”曹仁贤对此呼吁。