ADI：新形势下，太阳能光伏行业面临的机遇与挑战

光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。截至2015年底，我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦，成为全球光伏发电装机容量最大的国家。但因为前期投资大，回收期长，光伏补贴政策几乎是光伏企业赖以生存的甘露，随着光伏企业逐渐发展壮大，加上光伏补贴政策给财政带来的压力过大，政府也开始酝酿建立补贴逐步下调机制。在面临复杂多变的国内外形势的情况下，新政的实施，将给中国光伏产业机遇与挑战并存的双局面。

ADI公司工业与能源事业部亚太市场经理 张松刚
 

来自ADI公司的工业与能源事业部亚太市场经理张松刚认为中国光伏行业发展的瓶颈在两个方面，一是怎样解决光伏系统能实现并网发电。目前并网发电部分存在的主要问题应该是光伏发电系统本身、电网的结构与标准的问题。这其中所面临的关键问题就有很多，从技术的角度看， 怎样提高光伏逆变效率及产品质量、选择好并网接入点、大容量能量存储、需求侧管理及智能计量技术等应该是业界比较关注的关键问题。二是政策层面怎样解决双向费用，上述新政的实施将会改变这种局面，但从技术角度，电网能接纳多少能源回馈、怎样实现真正的双向计费等还存在一些难点，另外目前的行业标准还不够完善。

 

新能源发电对改善能源结构、提高多种复合能源的利用率起到了关键作用，但太阳能发电一旦实现并网运行将会给传统电网带来一定的影响。首先，由于光伏发电的输出具有波动性和间歇性，当并网规模达到一定程度是将会改变电网的潮流分布，传统电网的潮流控制将发生重大改变，会直接影响电网的稳定性。其次，由于新能源发电的不确定性，所带来的功率波动性而使得电网电能质量的下降。对于太阳能光伏发电的分布性及孤岛效应，对采用传统的电网保护及测控设备都会带来一些新的技术要求，需要更新型的电网保护及控制设备。因此，传统电网对于新能源发电的并网接入需要更多的改善，配合智能电网发展的新标准将是非常迫切的。

 

而光伏系统并网的关键元器件就是逆变器。首先，电源/逆变器是一种能源转换设备，其转换效率是所有厂家最关注的点；系统商在选用逆变器时的需求趋势是在持续上升的转换效率的同时，也越来越重视产品的各项特征，包括可靠度与耐用度的提升、安装的简易与便利及并网设备的更高的EMC要求等。对于光伏逆变系统，成本压力也导致了新一轮的技术改进，包括新产品、新材料、新工艺的竞争；其中更多的需求是对于被动器件、功率器件的改进与提高。对于并网来说，各类新标准的要求要体现在逆变器上，所有的光伏发电系统都会通过逆变器并网，系统的冗余及可升级将是对逆变器设计的新要求。半导体IC和元器件的机遇则大量存在于逆变器的设计中，这其中处理器、电压电流检测、隔离及功率驱动将有更多的需求及新的要求。

 

在张松刚先生看来，中国光伏产品之所以能够进入欧美市场，成本上占了很大优势，但就技术本身还存在一定的缺欠，这就给这些国家以借口来采用反倾销等贸易保护主义手段打击中国企业。可以从几个方面来增强自身竞争力，首先光伏产品的标准基本上都掌握在欧美国家中，并且在不断的更新中，中国企业急需加深对这些标准的理解与及时跟踪发展变化，这样才能从产品本身能够通过欧美严苛的测试，为持续占据这些市场提供动力；提高产品质量是另一个方面，中国企业的产品过分的考虑了成本因素，而忽视了产品质量和应该用更高的质量标准来要求出口产品，导致很多中国企业被迫接受惩罚而给反倾销找到借口，在不增加更多的成本得情况下怎样提高产品质量成为中国企业目前要考虑的重要问题，也是增强自身竞争力的关键；另外，对本国市场的培育及对太阳能系统本身的理解、怎样充分展现自身产品特点及差异化、服务及配套产品等诸多方面的改进都可以提高自身竞争力，实现突围。

 

ADI深刻理解中国光伏企业面临的问题及中国光伏市场的变化，从技术角度及自身产品的特点出发，重点关注太阳能光伏逆变系统，储能系统及计量系统等应用提供高品质长寿命的半导体技术，这些技术包括了电压电流等小信号的检测及调理、算法处理及控制、不同板级及系统之间的隔离、功率器件的驱动及保护、系统的强壮性及故障处理等诸多方向。

 

针对这些方向，ADI已推出为光伏逆变系统设计的、基于ARM Cortex-M4的处理器系列，该处理器具有240MHz并支持浮点运算的内核、内置了高精度的ADC、可直接连接隔离∑­∆ ADC、可实现所有高精度电表功能的谐波分析引擎（HAE）等特有的特点，并采用该处理器开发了高效率的参考设计及解决方案。同时针对于光伏系统及新的技术标准的要求，在电压电流检测及隔离方面开发了多系列的新产品，并与新型处理器结合以满足更多的变化中的要求， 它们包括了隔离∑­∆ ADC、多种隔离接口、功率器件的门驱动及隔离等。比较来看，ADI所能提供的技术完全是根据市场的变化与发展来考虑的，无论是在电压电流检测精度的提高上、隔离要求的发展上、使用寿命上、处理的能力及灵活性要求上都做了很多创新的设计。