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逆變器技術(shù)發(fā)展與概況

光伏逆變器在發(fā)展過程中，經(jīng)歷過五個階段，第一階段從20世紀50年代到60年代，這一階段晶體管SCR的誕生為正弦波逆變器的發(fā)展創(chuàng)造有有利的條件，KACO公司于1953制造出第一個半導體閘流管逆變器；

第二階段20世紀70年代至80年代，這一階段GTO（門極可關(guān)斷晶閘管）的問世使得逆變技術(shù)得到發(fā)展和應用；

第三階段從80年代到90年代，這一階段功率場效應管、絕緣柵極晶體管、mos控制晶閘管（mct）及靜電感應功率器件的誕生為逆變器向大容量方向發(fā)展奠定了基礎；

第四階段從90年代到21世紀初，微電子技術(shù)如矢量控制技術(shù)、多電平變換技術(shù)、重復技術(shù)、模糊邏輯控制等在逆變器領域得到了很好的應用；

第五階段，從20世紀初一直到現(xiàn)在，逆變技術(shù)隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制理論的進步不斷改進，逆變技術(shù)正向著頻率更高、功率更高、體積更小的方向發(fā)展。

在定義上，通常把將交流電能變換成直流電能的過程稱為整流，把完成整流功能的電路稱為整流電路，把實現(xiàn)整流過程的裝置稱為整流設備或整流器。與之相對應，把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實現(xiàn)逆變過程的裝置稱為逆變設備或逆變器。

其上游為電力電子元器件、微電子芯片、集成電路、電力電容器、電抗器、變壓器、機柜、機箱殼體制造等行業(yè)。該行業(yè)與上游行業(yè)的關(guān)聯(lián)性較低，上游行業(yè)的影響主要體現(xiàn)在本行業(yè)采購成本。逆變器行業(yè)與下游行業(yè)的發(fā)展密切相關(guān)，下游行業(yè)對本行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅(qū)動作用，國家光伏項目建設與投資是決定本行業(yè)未來需求的重要部分，其需求變化直接決定了本行業(yè)未來的發(fā)展狀況。

光伏逆變器全球市場及技術(shù)現(xiàn)狀

就光伏逆變器全球市場來說，德國SMA公司是目前世界上最大的光伏逆變器企業(yè)，雖然近年來該公司市場份額持續(xù)萎縮，但根據(jù)最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)SMA仍占全球市場30%左右的市場份額。美國加利福尼亞州的Power-One緊隨其后，占據(jù)全球逆變器市場12%的份額。進入前十的還有KacoNewEnergy（德國）、RefusolGmbH（德國）、SiemensIndustryAutomation（德國）、SatconTechnologyCorp.（美國）、FroniusInternational（奧地利）、IngeteamEnergy（西班牙）、ElettronicaSanterno（意大利）、DanfossSolar（丹麥）。2011年，上述10大逆變器企業(yè)共占據(jù)了全球75%的市場份額。

就光伏逆變器產(chǎn)品技術(shù)來說，國外還是處于領先地位。但是這種現(xiàn)象也會隨著中國產(chǎn)品技術(shù)的進一步提到受到動搖。

據(jù)IHSiSuppli公司的光伏（PV）市場追蹤報告，由于兩大太陽能市場增長停滯或者降低上網(wǎng)電價補貼，2011年P(guān)V逆變器出貨量從2010年的23.6GW下降到23.4GW，減少了1%。與此同時，由于平均銷售價格急劇下跌，銷售額也下滑15%至61億美元。而其價格也在去年銳降14%，跌幅遠大于先前預測的10%。

但是，今年逆變器出貨量預計將恢復增長，有望上升5%至24.5GW，并在接下來的三年連續(xù)擴張。雖然2012年銷售額將繼續(xù)下滑，但降幅將縮小到只有3%，隨后將在新市場的推動下恢復增長，到2014年增長率將上升到20%左右。

就逆變器技術(shù)而言，逆變器長期發(fā)展下來，轉(zhuǎn)換效率持續(xù)上升，由過去的90-92%上升到98%以上，未來的目標是達到99-100%；與此同時，新技術(shù)新產(chǎn)品的出現(xiàn)，將挑戰(zhàn)傳統(tǒng)逆變器市場份額，如2009年開始出現(xiàn)的微型逆變器產(chǎn)品，出貨量每年40%、50%的速度快速增長。

全球逆變器市場發(fā)展趨勢

經(jīng)過了兩年多的市場波動，逆變器在下滑的光伏市場中漸漸穩(wěn)住身形，趨于平穩(wěn)增長狀態(tài)。據(jù)IHSiSuppli預計，2013到2015年全球光伏逆變器出貨量將繼續(xù)增長，并于2015年增長至52GW。由于2011年德國與捷克市場的萎縮，逆變器出貨量受到影響，但是其他市場的增長支撐了總體市場。去年中國逆變器產(chǎn)品出貨量增幅最大，從691MW大增到1.6GW。美國增幅排名第二，從1.5GW上升到2.8GW。

雖然德、意、英、澳等國已經(jīng)紛紛對本國光伏企業(yè)削減太陽能補貼，英國等受經(jīng)濟危機沖擊巨大的歐洲國家甚至開始削減裝機量，但是亞太地區(qū)市場需求的增長彌補了老牌光伏大國市場萎靡的空缺，中國、美國、日本以及其他新興光伏市場的快速成長為逆變器的最大絕對增長提供了機會，展望未來，光伏逆變器的增長勁頭依舊強勁。

在發(fā)展上，國際逆變器企業(yè)也紛紛通過擴充產(chǎn)能，建設完善渠道，加快速度切進新能源電源市場。在中國，由于成本較高、交貨周期長是目前國外廠商進入內(nèi)地市場的主要短板，在國內(nèi)投資、合資生產(chǎn)銷售是國際廠商搶占中國市場的必由之路。

逆變器企業(yè)主要外購產(chǎn)品包括各種電子元器件、結(jié)構(gòu)件、電氣元器件、電線電纜等。逆變器的主功率元件的選擇至關(guān)重要，目前使用較多的功率元件有達林頓功率晶體管(BJT)，功率場效應管(MOS-FET)，絕緣柵晶體管(IGBT)和可關(guān)斷晶閘管(GTO)等，在小容量低壓系統(tǒng)中使用較多的器件為MOSFET，在大容量系統(tǒng)中一般均采用IGBT模塊，而在高壓特大容量(1000KVA以上)系統(tǒng)中，一般均采用IGCT、GTO等作為功率元件。供應商主要集中于日本、德國幾大國際巨頭：英飛凌、西門康、IR、三菱、富士等。

普通元器件行業(yè)競爭激烈，供應商議價余地較小。關(guān)鍵的功率器件由于技術(shù)含量高，供應商憑借技術(shù)優(yōu)勢在價格談判中掌控主動權(quán)。而這也正為電子企業(yè)的發(fā)展提供了一個契機。