逆變器，光伏系統的核心設備，俗稱光伏“大腦”，是連接組件方陣與電網的重要“橋梁”。
2003年，由陽光電源推出的我國首臺自研光伏逆變器成功應用。
至今二十余年時間，歷經技術拼殺，中國光伏逆變器企業圍剿外企成功站穩全球巔峰，曾經數百家的市場混戰優勝劣汰至不足二十家。
但與此同時，充分技術競賽下的光伏逆變器，效率、電壓穿越、智能化、支撐電網等關鍵技術不斷飛躍，成本曲線俯身下沖。
而戰爭遠不止此，輔助新能源電力躍升主力能源，光伏逆變器技術廝殺仍舊激烈，這是領跑企業的“護城河”，同樣也是行業前行的不竭動力。
大、小機并駕齊驅
回溯市場主流光伏逆變器技術，與應用場景密不可分。
2008年特許權項目拉開我國商業化光伏電站的歷史序幕。市場開端，地處西北荒漠地區，設備選型更多基于初始投資成本這一重要維度，集中式逆變器即“大機”成為業主的統一選擇。
彼時，學院派掌門曹仁賢掌舵下的陽光電源繼2003年后再度刷新歷史，將逆變器功率拉高至500kW。而巨大的單機功率，也讓集中式逆變器成本優越，應用至大型電站，臺數少、保護功能齊全、有功率因素調節、電壓穿越等，備受電網青睞。
（敦煌特許權電站 500kW集中式逆變器）
而此后多年以地面電站為主的市場環境也成就了集中式逆變器飛速發展的肥沃土壤，成本與性能不斷突破。
一改傳統水泥房，集裝箱式逆變器應用而生，逆變房內部配置2臺500kW逆變器，并且可進一步集成直流配電柜等其他設備，滿足業主及EPC單位對項目施工周期和工程成本要求的同時，大大降低了施工難度和現場風險。
進一步降低成本，1500V系統進入市場，通過增加串聯光伏組件塊數，減少并聯電路數量、減少接線盒及線纜數量，同時電壓提高后，線纜損耗進一步降低，提高系統發電效率。適配1500V系統，1500V集中式逆變器洶涌而來。
1.25MW、2.5MW、3.125MW……集中式逆變器功率不斷增大。
再觀另一大光伏應用市場——分布式光伏，受規模、并網電壓限制等，以組串式逆變器即“小機”應用為主。
直至2015年左右，在補貼刺激之下，我國分布式光伏市場揭開“黃金時代”，原本以海外市場為主的組串式逆變器企業開始了國內市場的爭奪。
值得重視的是，受消納影響，大型地面電站由西部向中東部轉移，平地向山地、丘陵等復雜地形的變遷，也帶給了“小機”另一大機遇。
據介紹，組串式逆變器具備多路MPPT功能，不受組串間模塊差異和陰影遮擋影響，最大程度提高了發電量，且體積小、重量輕，搬運和安裝方便，單機故障影響顆粒度小，智能運維便捷，度電成本優越。由此，大功率組串逆變器逐漸擠入地面市場。
此外，適配182、210超大尺寸組件，組串式逆變器輸出功率不斷創下新高，250kW、320kW、350kW……
行至當下，根據應用場景不同，大、小機可謂并駕齊驅，大型平地電站及水面電站多采用集中式逆變器，而復雜山地、小型分布式則是組串式逆變器的主戰場。
新品類突襲
聚焦于競爭更為激烈的地面市場，集中、組串逆變器多路線爭奪。
而且遠不止此。
2021年，揭開中國光伏逆變器歷史征程序幕，并在集中、組串技術演變的多個關鍵節點留下里程碑式產品的逆變器“標簽”企業，陽光電源重磅推出“1+X”模塊化逆變器，讓逐漸穩定的地面市場再起波瀾。
（1+X應用于寧夏300MW荒漠光伏項目）
陽光電源高級副總裁、光儲集團總裁顧亦磊直言，集中式逆變器系統LCOE更優；組串式逆變器在復雜地形應用場景中更靈活高效，這也催生了兼具兩者優勢的新品類——模塊化逆變器。據介紹，“1+X”模塊化逆變器，一是單機模塊化，1.1MW單元獨立運行，故障時不影響其他設備發電，可整機替換，降低發電損失，與此同時又可多機并聯實現1.1MW~8.8MW子陣靈活配置，滿足全球不同市場的多樣化應用；二是器件模塊化，包括IGBT、風扇、電容等，即插即用，無需專業人員維護，相較傳統逆變器更換效率提升70%。
在陽光電源光儲集團副總裁史曉鋒看來，模塊化逆變器的誕生不僅符合逆變器技術發展趨勢，而且完美契合地面電站需求變化。
數十年前，集中式逆變器功率是100kW，當下逐漸發展到3.125MW乃至更大，而組串式逆變器的功率同樣飆升至320kW且將不斷提升，史曉鋒認為，未來集中、組串的界限將越來越模糊，模塊化逆變器集合了兩種品類的發展趨勢。
從地面電站需求變化來看，一是大基地逐漸成為開發主流形勢，高溫、高濕、高鹽霧、風沙等，應用場景多元化，逆變器須適應各類復雜環境；二是從標桿電價到平價再到市場化電價，光伏電站收益風險加大，需要更低的度電成本；三是新能源滲透率越來越高，主動支撐電網勢在必然。“模塊化逆變器適配各類需求。” 史曉鋒總結道。截至目前，“1+X”模塊化逆變器全球簽單已超12GW。
數據更為直觀，據測算，“1+X”模塊化逆變器支持多機并聯形成大子陣，支持長串接入，逆變器與匯流箱集成直流MPLC通訊模塊，運維平臺與油槽一體化設計生產，光儲直流耦合等，百兆瓦光伏電站可節省投資近1000萬元。
下一代技術壁壘？
站位構建新型能源體系的關鍵時期，及時響應光伏方陣以及電網的雙向需求，光伏逆變器無疑仍待進一步升級。未來技術走向何方？從龍頭逆變器企業技術動向或可窺探一二。
高壓高功率密度趨勢廣受業內首肯。正如從1000V過渡至1500V，通過抬高系統直流側電壓，可以降低線損，提高系統效率，并且降低系統成本。未來光伏系統電壓或朝著DC2000V、DC3000V以及AC35kV中壓直掛系統不斷突破。
同步逆變器端，在電路拓撲方面，向五電平、七電平、多電平級聯不斷突破。在功率半導體支撐層面，從目前的硅和碳化硅混合電路設計，逐步向新一代碳化硅器件、第四代高壓半導體逐漸進化。而逆變器功率密度越高，設備的綜合成本越低，使用體驗越好。在陽光電源看來，未來行業將主要從功率半導體和電磁兩條技術線推動進步，使設備功率密度從目前的 5W/In3，逐步走向 8 W/In3、16 W/In3、32 W/In3不斷突破
。在功率半導體層面，從第七代IGBT，不斷進化到平面 SiC MOS、寬禁帶GaN MOS，使器件開關頻率不斷提高；在電磁技術方面，從目前的差模共模磁集成技術逐步向下一代多段混合磁耦合、超高頻磁技術不斷突破。與此同時，基于高壓高功率密度技術持續突破，未來逆變器設備形態的小型化、輕量化以及模塊化趨勢將進一步加深。對此，陽光電源已揭開“面紗”，模塊化逆變器在降低投資成本、提高建站效率、提升運維效率等方面價值凸顯。
此外，走向主力能源，光伏電力難以避開的兩大趨勢：光儲融合、支撐電網，兩者均指向核心設備逆變器。就光儲融合方案，業內主要圍繞直流耦合與交流耦合兩個技術方案進行創新。交流耦合是光伏和儲能在交流側連接；直流耦合是指儲能系統接入直流側，兩個系統之間功率轉換環節少，能量損耗低，設備投資少，但需光伏逆變器預留儲能接口。陽光電源“1+X”模塊化逆變器即為直流耦合，內置儲能接口，無需增配PCS設備即可實現光儲靈活擴容，百MW電站可節省投資 600萬元，相比交流耦合系統循環效率提升2~3%。
支撐電網方面，陽光電源表示，行業未來將圍繞算力和算法兩個維度不斷創新，通過大數據、高算力、智能算法的結合，在增強型連續高低穿、多層級寬頻振蕩抑制、虛擬同步機（VSG）技術、微秒級電網電壓構建、GW級并聯黑啟動等技術上實現不斷突破，使新能源設備的并網特性未來逐步走向主動支撐、智能構網、自愈系統。
當然，逆變器技術的每一步躍升，均構成了未來主力能源躍升的堅實基礎，與此同時，也將帶來新一輪的行業洗牌。市場洶涌，誰又將是最終的“守望者”呢？
