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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(guò)程中，經(jīng)歷過(guò)五個(gè)階段，第一階段從20世紀(jì)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(gè)半導(dǎo)體閘流管逆變器；

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

第三階段從80年代到90年代，這一階段功率場(chǎng)效應(yīng)管、絕緣柵極晶體管、mos控制晶閘管（mct）及靜電感應(yīng)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(chǔ)；

第四階段從90年代到21世紀(jì)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(fù)技術(shù)、模糊邏輯控制等在逆變器領(lǐng)域得到了很好的應(yīng)用；

第五階段，從20世紀(jì)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(jìn)步不斷改進(jìn)，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(guò)程稱為整流，把完成整流功能的電路稱為整流電路，把實(shí)現(xiàn)整流過(guò)程的裝置稱為整流設(shè)備或整流器。與之相對(duì)應(yīng)，把將直流電能變換成交流電能的過(guò)程稱為逆變，把完成逆變功能的電路稱為逆變電路，把實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程的裝置稱為逆變?cè)O(shè)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(jī)柜、機(jī)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(gòu)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(duì)本行業(yè)的發(fā)展具有較大的牽引和驅(qū)動(dòng)作用，國(guó)家光伏項(xiàng)目建設(shè)與投資是決定本行業(yè)未來(lái)需求的重要部分，其需求變化直接決定了本行業(yè)未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r。

光伏逆變器全球市場(chǎng)及技術(shù)現(xiàn)狀

就光伏逆變器全球市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，德國(guó)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(lái)該公司市場(chǎng)份額持續(xù)萎縮，但根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)SMA仍占全球市場(chǎng)30%左右的市場(chǎng)份額。美國(guó)加利福尼亞州的Power-One緊隨其后，占據(jù)全球逆變器市場(chǎng)12%的份額。進(jìn)入前十的還有KacoNewEnergy（德國(guó)）、RefusolGmbH（德國(guó)）、SiemensIndustryAutomation（德國(guó)）、SatconTechnologyCorp.（美國(guó)）、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(chǎng)份額。

就光伏逆變器產(chǎn)品技術(shù)來(lái)說(shuō)，國(guó)外還是處于領(lǐng)先地位。但是這種現(xiàn)象也會(huì)隨著中國(guó)產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)一步提到受到動(dòng)搖。

據(jù)IHSiSuppli公司的光伏（PV）市場(chǎng)追蹤報(bào)告，由于兩大太陽(yáng)能市場(chǎng)增長(zhǎng)停滯或者降低上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)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(shí)，由于平均銷售價(jià)格急劇下跌，銷售額也下滑15%至61億美元。而其價(jià)格也在去年銳降14%，跌幅遠(yuǎn)大于先前預(yù)測(cè)的10%。

但是，今年逆變器出貨量預(yù)計(jì)將恢復(fù)增長(zhǎng)，有望上升5%至24.5GW，并在接下來(lái)的三年連續(xù)擴(kuò)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(chǎng)的推動(dòng)下恢復(fù)增長(zhǎng)，到2014年增長(zhǎng)率將上升到20%左右。

就逆變器技術(shù)而言，逆變器長(zhǎng)期發(fā)展下來(lái)，轉(zhuǎn)換效率持續(xù)上升，由過(guò)去的90-92%上升到98%以上，未來(lái)的目標(biāo)是達(dá)到99-100%；與此同時(shí)，新技術(shù)新產(chǎn)品的出現(xiàn)，將挑戰(zhàn)傳統(tǒng)逆變器市場(chǎng)份額，如2009年開(kāi)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(zhǎng)。

全球逆變器市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)

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

雖然德、意、英、澳等國(guó)已經(jīng)紛紛對(duì)本國(guó)光伏企業(yè)削減太陽(yáng)能補(bǔ)貼，英國(guó)等受經(jīng)濟(jì)危機(jī)沖擊巨大的歐洲國(guó)家甚至開(kāi)始削減裝機(jī)量，但是亞太地區(qū)市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)彌補(bǔ)了老牌光伏大國(guó)市場(chǎng)萎靡的空缺，中國(guó)、美國(guó)、日本以及其他新興光伏市場(chǎng)的快速成長(zhǎng)為逆變器的最大絕對(duì)增長(zhǎng)提供了機(jī)會(huì)，展望未來(lái)，光伏逆變器的增長(zhǎng)勁頭依舊強(qiáng)勁。

在發(fā)展上，國(guó)際逆變器企業(yè)也紛紛通過(guò)擴(kuò)充產(chǎn)能，建設(shè)完善渠道，加快速度切進(jìn)新能源電源市場(chǎng)。在中國(guó)，由于成本較高、交貨周期長(zhǎng)是目前國(guó)外廠商進(jìn)入內(nèi)地市場(chǎng)的主要短板，在國(guó)內(nèi)投資、合資生產(chǎn)銷售是國(guó)際廠商搶占中國(guó)市場(chǎng)的必由之路。

逆變器企業(yè)主要外購(gòu)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(dá)林頓功率晶體管(BJT)，功率場(chǎng)效應(yīng)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(yīng)商主要集中于日本、德國(guó)幾大國(guó)際巨頭：英飛凌、西門康、IR、三菱、富士等。

普通元器件行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，供應(yīng)商議價(jià)余地較小。關(guān)鍵的功率器件由于技術(shù)含量高，供應(yīng)商憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)在價(jià)格談判中掌控主動(dòng)權(quán)。而這也正為電子企業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)契機(jī)。