導讀

逆變器被譽為光伏電站的大腦，與光伏電站發電量指標息息相關。作為國內光伏逆變器一哥，陽光電源十八年來始終專注于做逆變器。

8月24-25日，第十屆亞洲太陽能光伏創新與合作論壇在上海國際會議中心舉行，大會將“光伏行業十佳創新企業”獎頒給了陽光電源股份有限公司（以下簡稱“陽光電源”）。

最近一段時間，陽光電源副總裁鄭桂標總是會向同行談起一個公式，那就是逆變器的效率到底應該如何計算？在他看來，對于逆變器的效率，應該按照全生命周期來評價。通過多年的行業積累，鄭桂標提出，逆變器的真實使用效率=轉換效率*動態MPPT效率*可用率*真實壽命率。

這個公式到底作何解釋？陽光電源如何看待前不久西北某大型地面電站的脫網事故？陽光電源為什么也要做組串式逆變器？對于能源互聯網有何看法？8月20日，在寧夏光伏電站發展高峰論壇期間，鄭桂標接受了鳳凰財經記者專訪，以下是采訪實錄——

【Ifeng-Energy 胡學萃丨文】

陽光電源集中型逆變器在阿爾及利亞中技賈內特3MW光伏并網項目應用

脫網——取決于控制力和復雜程度

“上次那個項目震蕩，問題最后是暫時解決了，但是以犧牲全年2%的發電量為代價的。”

Ifeng-Energy：前不久我們看到報道說，西北的一個大型地面電站的組串式逆變器脫網，對這個事情您怎么看？

鄭桂標：脫網這件事確實發生了，我們也做了大量的研究，組串式脫網的概率會很大，原因就是它的系統相對比較復雜。當然這里面是有一些技術方面的原理的，概率大了之后在某一些條件下就會發生。我們經常講一個概念，就是諧振，諧振本身可能會造成脫網，故障也有可能導致脫網，大面積脫網有可能就會造成諧振脫網。上次那個項目的震蕩，問題最后是暫時解決了，但據可靠消息，是以犧牲全年2%的發電量為代價的。

Ifeng-Energy：如果出現大面積的脫網，脫網的原因在哪幾個方面？

鄭桂標：脫網的原因，曾經有篇文章分析過。并聯運行的逆變器數量太多的時候，整個電站的設計參數和電網的參數有一個臨界的點，讓它震蕩。越是復雜的系統震蕩的概率會越大，每一臺設備的參數在運行過程中有個控制，一個是控制能力，一個是系統復雜程度。如果控制能力特別強，能hold得住，就不用怕；如果控制能力又不強，又很復雜，脫網概率就高了。從整個電站來說，即使今天不震蕩，控制能力差、系統又復雜，在某一些工況下，電壓升到一定程度、或者機器里的某一些參數變化了，積累到一定程度達到震蕩的點，就震蕩了。

所以，震蕩也好、脫網也罷，取決于兩個因素：一個是控制能力，一個是系統的復雜程度。

復雜是因為系統設計有問題，控制是產品本身的軟件和硬件的能力以及電網與環境的適應性。適應性差容易震蕩，比如早期的產品，動不動一個小系統就震蕩了，都出現過類似的問題。

Ifeng-Energy：我們也看到陽光電源也在做組串式逆變器，這個是出于市場競爭考慮還是？

鄭桂標：首先全行業都認為我們是集中式先做出來再去做組串式，這是誤解。實際上我們最早做出來的產品就是組串式。陽光電源的產品是從1.5kW開始做起來的，然后到2.5kW、3kW，我們經歷了一個從組串式到大功率，再到齊頭并進的過程。當前陽光電源堅持全產品型譜的策略，針對不同的電站場景因地制宜選擇相適應的逆變器類型。

Ifeng-Energy：如果從發展趨勢來看，似乎從組串式到集中式是一個趨勢，那我們現在為什么要倒回去呢？

鄭桂標：技術的發展是從小到大，大到一定程度之后，小功率和大功率的產品技術也在進步，同步發展。如果我畫一個時間軸，小功率的出現是在其中的某一個點，大功率可能在后面出現了，但這個時候技術一直是在進步的?？赡軓慕洕踩煽康慕嵌瓤紤]大電站要用大功率的，市場需求驅動產品開發，必須去做大功率?，F在有一個西班牙的公司想要在中國做4兆瓦單機，我們剛剛在酒泉簽了一個單子，提供2.5兆瓦的單機，一次定了60兆瓦的逆變器。但同時小功率也是齊頭并進，因地制宜嘛，假如你的屋頂是300千瓦，難道你要用500千瓦的逆變器嗎？所以說不存在是倒回去做300千瓦的，而是因為這個需求依然存在。500千瓦的需求也誕生了，我就滿足500千瓦的產品需求，300千瓦的需求依然會存在，因此300千瓦還會做。所以不是做了大功率回來做小功率的，也不是因為有了小功率的競爭才去做小功率的，而是因為這個需求是一直存在的。所以我們的技術進步可以同時用在不同類型的逆變器產品，可能原來92%的逆變效率，現在可以做到98%-99%了，此產品非彼產品，不可同日而語了。

陽光電源集中型逆變器在同心光伏電站應用

逆變器的中國效率公式

“逆變器的真實使用效率=逆變轉換效率*逆變器動態MPPT效率×可用率×真實壽命率。”

Ifeng-Energy：您最近都在推廣一個公式，就是逆變器的真實效率公式，這個公式作何解釋？

鄭桂標：我們認為，逆變器的真實使用效率=逆變轉換效率*逆變器動態MPPT效率×可用率×真實壽命率。（真實壽命率=實際使用壽命/購買時預期壽命）

首先，我們要評價一個產品，應該是全方位的評價。如果單單只評價轉換效率，這個數據當前是容易做成的，實驗室里毫不費力都能做到99%以上，但是要把它變成可靠的產品保證長期發電運行，只有轉換效率是不完整的。

MPPT效率就是一個系統里面的最大功率點跟蹤效率，但是這個點客戶和現場人員不容易測出來，比如一個電站能發到450千瓦，這個時候你只取350，那么進行轉換的時候，該是多少效率就是多少效率，與MPPT本身沒關系，我自己并不知道損失了100千瓦。MPPT效率分為靜態和動態兩種，靜態MPPT效率因為約束條件基本固定，這個最大功率點比較容易找到；但是一個電站因為光照條件、電壓、溫度一直處于動態變化狀態，動態最大功率點則不容易找。當然會出現各種各樣的算法，不同的廠家算法是不一樣的。

逆變器在電站系統正常運行情況下，可用率表示的是可以達到預期正常運行的時間。運行的時候效率很高，但是不運行就沒辦法。當然不運行有很多原因，比如對電網的適應性差，電網稍微一干擾就停機了；或者中間過熱了被迫停下來了。如果經常不運行，老出毛病要維修，服務跟不上，可用率就下來了?？捎寐什粌H指的是逆變器產品本身，還有服務系統，比如服務反應慢，優秀企業半天甚至夜晚就可以處理掉的問題，你卻要用一周時間恢復，也導致可用率變低。假設一個電站有20臺逆變器，如果有一臺7天沒有運行，那就是7÷(20×30)，整個電站運行的百分比就降下來了。

再就是產品的真實壽命，大部分的產品都是說25年，但是如何證明呢？就好比一個人如何證明自己能活80歲一樣。

Ifeng-Energy：企業如何證明自己的產品壽命能使用25年呢？

鄭桂標：產品的真實壽命有很多參數能影響它，確實很難證明，但也有一定的規律。比如高溫升就是產品壽命殺手。舉個極端的例子，比如手機，把它放到微波爐里面一加熱就壞了，放到超低溫環境也可能很快凍壞了。

但即使在40°-50°左右的環境下使用，這個產品老化的進程依然存在。電子產品有個規律，在預期設計溫升范圍之外，由于器件加速老化，溫度每升高10°，壽命會降低一半。比如原來在40°下設計的運行壽命是20年，如果在50°狀態下運行，就只能運行10年了；如果再到60°運行，就只剩下5年了。

有的產品高溫升，是設計方案本身就有先天缺陷帶來的。比如外殼散熱效率，風扇的排風強度、風道設計的合理性，以及內部元器件本身的耐溫性能。

實際上，單獨從我們研究市場上的產品溫升來推測，有些公司的產品可能只有5年的預期壽命。過去幾年的產品的使用情況也驗證了這一點。壽命降低，花的是同樣的價錢，但價值卻大打折扣了。所以說一個產品的真實效率，需要由上述幾個條件來構成，缺一不可。

Ifeng-Energy：那么這個平衡點在哪里？

鄭桂標：這個平衡不容易把握，與產品的可靠性有關系，與服務體系也有關系，而服務體系的成本與總供貨規模有關系。假設西部一個20萬/年的區域服務體系，如果區域產品的保有量很大，分攤到每臺設備的成本就低了。那么服務體系可以做得很完善，平均故障恢復的時間也控制在最短，這是影響可用率的。

如果可以接受略高的采購價格，產品質量相對更好，增加驗證的成本，降低溫升、減少故障率，產品壽命就會有保障。最后的幾分錢投資的回報率就會很高，但往往由于采購機制的制約，很難最優采購。

對于產品的真實壽命，一般的采購者還沒有很好的辦法測量，因為有的東西你永遠不知道，就像一個人沒有辦法預測自己活多少歲。但是有一個辦法可以預估：首先，具備你這個基因的人都活過了100歲，那么活過100歲的大概率是怎樣的就有一個預計；如果某個家族的成員都短壽，從古到今家族里面還沒有過60歲的，這個概率就會打折扣了。

反映到市場上去，如果一家公司過去做的產品，注重質量，被大多數客戶所認可，就可以大致預計這個公司現在這個產品應該問題不大，因為它有設計、制造的基因在里面，實際上就是專業的品牌價值。

陽光電源集中型逆變器在信義玻璃蕪湖三山100MW光伏并網電站應用

集散式到底好不好？

“現在這個假設不成立了，成本上去了，它繼承了在大型地面電站上使用很多組串式產品的缺點。”

Ifeng-Energy：現在大型的地面電站，除了組串式和集中式，現在又出來一個集散式的，這是什么？

鄭桂標：所謂集散式，就是把原來的逆變器里面的集中式分成兩塊，前面的部分是DC-DC，直流變直流；后面這一塊就是逆變部分。把前面的直流變直流部分拿出來，分成很多的直流變直流，然后并到一起。

集散式產品是基于一個假設，那就是“類似于組串式逆變器，MPPT多了之后，發電量一定會更多”。而大型地面電站證明使用集中式逆變器，更好控制、震蕩概率低、對電網友好，且成本會很低。所以有人就弄出一個集散式方案，號稱是可以集組串式和集中式的優點于一身。

但問題是，這個假設本身就是有問題的。因為組串式逆變器和集中式逆變器在大型地面電站上的發電量是基本相等的，現在已經被證明變成事實了。即使原來宣傳組串式逆變器可以多發電的公司，現在也是轉移到宣傳智能運維方案可以帶來更多發電量（姑且不說這個是不是真的，或者能多發多少）。反而是把組串式產品的缺點繼承了，比如直流變直流部分并聯有環流、中間直流母線電壓容易震蕩、前后級存在“高速公路追尾”風險、故障率高維修困難等缺點也繼承了，可靠性是會變差的。

總而言之，原來這些東西分散了之后，基于發電量高，價格高一點是沒有問題的。但現在這個假設不成立了，成本上去了，它繼承了在大型地面電站上使用很多組串式產品的缺點。

Ifeng-Energy：所以集散式根本就行不通？

鄭桂標：很難。分散了之后可靠性變差了。不僅繼承了缺點，還有更多自身的缺點，還有許多的問題需要驗證。

關于這個產品的可靠性，美國賽康的破產就是一個例證。這個公司多年前就做過這個方案，第一年還行，后面就大面積出質量問題。涉及到維護、賠償，很多設備變成庫存，接著就是資金鏈問題、經營問題，公司陷入絕境，去年3月底正式宣布破產。所以集散式方案是有人實踐過的，不是新方案，我們多年前也剖析過它的好處和壞處。

Ifeng-Energy：年初的時候電源老代說的那些關于風扇、熔絲的問題，都是真實的嗎？

鄭桂標：老代說的那些全都是真的。關于風扇和熔絲的問題——舉個例子，如果今天屋里沒有空調，外面溫度40-50度，房間里肯定呆不住了。