LUS系列组串级逆变器采用单路MPPT方案，将组串MPPT渗透率提升至100%，彻底解决组串参数不一致和阴影遮挡带来的并联失配损失
□ 中国改革报记者 张莎莎
如果说PLUS系列组串级逆变器的差异化是小试牛刀，那么高压光伏直挂并网逆变器（智能微网电能路由器）则是光伏界的颠覆性技术。
在风云变幻的光伏市场，要么自我革命，要么被别人革掉命。显然，特变电工西安电气科技有限公司（以下简称“特变西科”）选择了前者。
能源互联网与电力电子实验室是特变西科自我革命的基地。穿上鞋套、经过洁净风淋门才得以进到实验室，清洁如镜的地面甚至让记者打了个趔趄。蜿蜒的黄色标识线像是无声的警告，工作人员穿着绝缘鞋在黄线内忙碌着，新型组串级逆变器、电能路由器、柔性直流输电等创新性产品就在此问世。
PLUS系列组串级逆变器
单路MPPT渗透率100%
云南省宾川县某光伏项目基地发电量对比报告显示，今年1月~2月，使用TS50KTL_PLUS型组串级逆变器解决方案的光伏电站较使用传统逆变器解决方案的光伏电站，发电量提升了4个百分点。
特变西科总经理刘伟增对这一报告结果并不意外。他告诉记者，传统组串式逆变器采用2串甚至多串送入1路MPPT，无法解决组串间并联失配损失，尤其是双面组件在复杂地况中应用时，通常会受到朝向、倾角、安装高度、反射背景、背面增益等影响，极易造成组串间的并联失配问题，影响系统效率。而PLUS系列组串级逆变器采用单路MPPT方案，将组串MPPT渗透率提升至100%，彻底解决组串参数不一致和阴影遮挡带来的并联失配损失，应用在复杂地况中至少能够提升4%的系统发电量。
当第三批领跑者基地的低电价竞争驱使投资商选用高效组件来平衡电价收益时，百分之一甚至千分之一的发电量提升，都会带来更加广阔的市场空间。况且针对不同技术类型的组件，特变西科还推出了36kW~80kW不等的PLUS系列组串级逆变器。
“单面高效PERC电池不需要太大的过载能力但是对容量需求较大，适合采用TS80KTL_PLUS组串级逆变器。而双面电池对过载能力要求更高，可以采用TS70KTL_PLUS或TS75KTL_PLUS的组串级逆变器。”刘伟增说。
值得一提的是，确定采购PLUS系列组串级逆变器的企业中，已有部分企业中标第三批领跑者基地。
10kV/1MVA电能路由器
高压并网一步到位
在刘伟增看来，国内组串式逆变器是一个从模仿到并跑再到领跑的过程。“PLUS系列组串级逆变器就是模仿创新。而高压光伏并网逆变器（智能微电网的核心装备电能路由器）是原始创新，是真正的下一代技术。”他语气笃定地说。
记者了解到，目前光伏电站系统的解决方案是把光伏组串送来的低压直流电经逆变器振荡后变成低压交流，再通过变压器升压为高压交流后提供给用户使用。而高压光伏并网逆变器可以实现低压直流到高压交流的一步变换，系统效率可提升2个百分点。
刘伟增分析称，光伏逆变器的效率已经达到98.5%，箱变的效率普遍在98%，两者相乘后的系统效率在96%左右，而且几乎不会再有所提升。但是高压光伏并网逆变器（智能微电网的核心装备电能路由器）把逆变器和箱变看成一个系统去解决问题，系统效率达到98%以上。
2017年6月，高压光伏并网逆变器第一代产品10kV/1MVA电能路由器问世，而它的诞生甚是曲折。
“颠覆性技术首先要验证技术方案的可行性，之后要验证其经济性以及系统效率。如果方案失败，3年的攻关，5000余万元资金将付诸东流。就算成功，如果产品转换效率低于97%，也毫无价值。”刘伟增说，对于未知的未来让他不断自我怀疑，而对于新技术的渴望，又让他带领团队不断攻关。“从第一版94%的转换效率，到第二版的96%，再到97%，最后到第四版98%，才算研发成功。”
而就在产品问世后进行国家认证时，才发现我国在这一领域尚处空白阶段，没有认证标准。特变西科又同鉴衡认证共同制定相关国家标准，并通过中国电机工程学会组织的技术成果鉴定，最终获得“居于国际领先水平”的评价。
据刘伟增透露，今年6月，该产品将实现示范应用，明年或可大批量推广。“如果未来光伏电站全部采用该产品，变压器将会被完全取代。这对于变压器为传统强项的特变电工来说，无疑是个双刃剑。但是我们不革自己的命，别人就要革我们的命。这就是技术的发展，永无止境。”
不过，相较于光伏，该产品在储能或微电网领域的应用价值更高。刘伟增表示，该产品可以实现能量的管理控制、潮流（电能）的双向流动等，如果做多端口电能路由器，可实现微电网一、二次设备的高度融合，实现“网-源-荷-储”的灵活接入与调度，解决工业园区的供能问题，还可以广泛推广应用于新能源并网发电、电动汽车充电站、储能电站、微电网领域。
“123”战略
引领技术方向
其实，无论是高压光伏并网逆变器（智能微网电能路由器）还是PLUS系列组串级逆变器所实现的技术引领，都离不开特变西科独特的战略布局。
刘伟增将其概括为“123”战略。他告诉记者，1是可靠，产品的高度稳定性、可靠性是企业产品发展的核心。2是领先的产品和服务，通过领先的技术促进领先的产品应用，并通过云平台增加产品服务的速度和水平。3是产品的平台化、智能化、差异化，并用平台化的思路去研发产品，不走同质化竞争的道路，并赋予产品和运维智能化。
在战略引领下，特变西科以电能路由器为高端技术引领，以微网云平台、能量管理系统、模块化储能系统等关键产品为核心支撑，形成“双端、三层、多场景”的智能微电网解决方案。
刘伟增强调，智能微电网的智能化主要体现在智能控制和智能装备。“TB-eCloud智慧能源云平台是智能控制系统，可以连接智能化设备，实现电站或园区集团化管理，通过手机即可查看电费、节能等数据。而电能路由器是智能装备，可以对所有的电压电流等负荷谐波进行实时监测，实现潮流的管理和控制，使原来不可控、不智能的设备变得可控、智能。”
当所有数据变得可视时，管理才能有的放矢，才有可能提升清洁能源渗透率、提高能效、实现节能。刘伟增表示，目前工业园区在供能方面普遍存在用能成本高，降本空间大，扩容需求大、供电可靠性低、用能形式粗放、能效低的问题，而智能微电网作为互联网体系的重要组成部分，具有微型、清洁、自治、友好的特点，在提高可再生能源利用率，提升供电稳定性，助力多能互补与能源互联网发展等方面都具有重要意义。