美国50%的家庭光伏都在使用微型逆变器

美国户用市场看加州，加州市场总体量可占美国户用市场的70-80%，微型逆变器技术起源于加州，并在该州户用市场得到了广泛应用，从而影响了整个美国户用市场的技术选择。据了解，在美国户用光伏电站中，超过一半的家用屋顶选择微型逆变器。

不同于传统的组串式逆变器系统，微型逆变器技术让光伏发电系统更加安全、高效、智能。微型逆变器系统中组件间相关并联，系统中不存在直流高压;独立MPPT设计使每一块组件都能达到最大的输出功率，相比于相同条件下的传统系统，可以多发高达25%的电;而组件级别监控，可以更高效便捷的掌握每一块组件工作情况，方便光伏系统运维。

目前全球能够量产微型逆变器的制造企业屈指可数，APsystems昱能科技是其中一家明星公司。昱能科技于2009年9月在美国硅谷创立，2010年3月主创团队回到国内并在浙江嘉兴成立合资公司。昱能科技专注于组件级电力电子(包括微型逆变器、优化器、快速关断等)的研发及产业化。目前，昱能微型逆变器出货量稳居全球前三。

近日，能见EKnower采访了昱能科技CTO罗宇浩博士，罗博士与昱能科技董事长兼CEO凌志敏博士都为美国半导体芯片行业出身。作为一家拥有海外技术基因的公司，昱能科技对智能逆变器未来的技术发展方向有着自己的思考。此外，罗宇浩博士也向记者详细介绍了美国加州在智能逆变器方面的研究经验和行业标准。

能见：微型逆变器的优势在哪里?

罗宇浩：微型逆变器最核心的技术就是对单块件进行逆变，整个微逆系统没有直流高压存在。而传统逆变器在工作时是存在直流高压的，需要额外添加设备才能进行关断。当然这也能满足电力安全标准，但是还是有风险。微型逆变器从本质上来看更适合分布式，特别是小型家庭系统。这项技术实际上到2009年才真正进入商用，由美国Enphase公司将微型逆变器实现产业化。

全球来看，微型逆变器公司大概有20家，但真正能够实现大规模生产的公司目前不超过5家。昱能从2011年推出产品，在2013年-2014年，我们的全球出货量就排在第二位，2017年全球销售份额预计占到10%左右。

能见：美国逆变器成本是怎样的?

罗宇浩： 同公司类似型号的设备，美国成本要比中国多一倍左右。而且美国户用光伏系统价格很高，所以它有足够的空间来容纳逆变器的价格。

能见：微型逆变器的价格一直比较高，现在成本降到什么程度了?

罗宇浩：这项技术的本质决定了它的成本比较高。如果按照美国强制的安全要求，包括快速关断、防拉弧等，传统的逆变器需要使用额外的设备才能满足这些要求，但微型逆变器则不需要，而且微型逆变器能够实现组件级别的功率最大应用化，传统的逆变器实现不了。传统系统如果要实现功率优化功能，需要将每块件都配合优化器使用。此外，如果要实现监控每块组件的发电情况，还需要添加监控器的成本。

传统系统添加了关断器、功率优化器等设备，那么必定会带来系统成本的增加。微型逆变器技术正不断发展，成本也在不断下降。从昱能刚刚开始推出产品发展至今，成本已经下降了接近80%。如此一来，相比于增加了关断、优化功能的传统系统，微逆系统不仅无直流高压，在成本上也已经颇具优势。

能见：目前昱能的出货量达到了多少?

罗宇浩：我们已经有超过40000套微型逆变器光伏发电系统在世界多个国家及地区建立并平稳运行，包括澳洲、北美、南美、欧洲、中国等数十个国家及地区。逆变器出货量达到了100万台，不过绝大部分在海外市场销售，中国销售量不到5%。

能见：已经盈利了吗?

罗宇浩：我们从2013年就开始盈利了。与其他逆变器企业不同，昱能是不做生产的，我们只有研发和销售，生产制造外包，我们付加工费。

能见：美国在逆变器方面的标准是怎么样的?

罗宇浩：美国以小型、家庭光伏为主， 加州新出的逆变器标准我们简称为“Rule21”，Rule 21 是由加州公共事业委员会制定的加州 Electric Tariff Rule 21 的逆变器相关修订方案，是一项与 UL 1741 SA 共同使用的原始要求解释文件。UL标准是美国逆变器行业的行业标准。Rule 21规定了与 UL 1741 SA 测试方法合并使用的具体参数设置。

这个标准由加州几个电力公司主导制定。主要分为几个阶段。

目前第一阶段增加了逆变器高低压穿越、软启动、无功调节这几个功能标准，使逆变器更加适应电网，支持电网需求响应、调度等工作。同时，减少光伏系统、风能对电网的冲击。

现在，所有的逆变器都必须要通过这个标准才能够在加州使用。目前已经强制执行的是加州、夏威夷和宾夕法尼亚等，其他州正逐步采用中。

第二、第三阶段，主要会在逆变器的通讯功能方面加强要求，未来电力公司就可以监控这些设备。

预计未来三年内就可以完成这三个阶段。

能见：针对于这个标准，国内企业目前的产品情况是如何的?

罗宇浩：德国三年前就是这个标准了。在产品功能上，我相信国内的逆变器公司是可以做到的，但在技术细节和成本上还不太成熟。因为美国至少有70%-80%的市场都在加州，国内的逆变器只要在美国销售，都需要通过这个标准。

能见：国内有没有在制作类似的逆变器相关标准?

罗宇浩：国内还没有与逆变器有关的强制标准，目前中国更关注如何降低成本方面。不过现在国内研讨会还是蛮多的，因为这些标准跟安全性相关。但总体来讲，国内离制定强制标准阶段还有一段很长距离。

美国电力法上的标准比认证标准更高一级别。2014-2017年，美国电力法加入了很多对安全的要求，在逆变器层面，需要有快速关断装置、防拉弧保护等。国内绝大部分的逆变器比较欠缺，传统的逆变器品牌需要添加新的设备才能达到这些功能。现在美国甚至要求逆变器要达到组件级别的关断功能，在2019年1月份强制执行。

能见：目前逆变器行业还存在哪些技术问题?

罗宇浩：主要还是安全功能。比如防拉弧保护，虽然很多公司的产品都有防拉弧功能，但在具体的系统里，拉弧的种类非常多，拉弧强度也不一样。如何做到可靠稳定地发现真正的拉弧，但不会错误报警，这里还存在诸多挑战。其次，组件级别的快速关断功能也存在技术难题。

当然，降低成本是一个持续的工作，传统的逆变器是用硅器件，现在有新型的半导体器件和微电子芯片，包括数据处理芯片、物联网芯片等，这些新技术都可以提高逆变器效率，从而降低成本。微型逆变器的核心就是用半导体和芯片来替代传统器件。