科普 | 什么是组串式光伏逆变器？（建议收藏）

什么是组串式逆变器？

组串式逆变器基于模块化设计，将多片光伏电池板组件根据逆变器额定输入电压要求串联成一个组串，通过一台逆变器并联入电网，逆变器在直流端进 行最大功率点跟踪。

一台组串式逆变器还可以允许多个组串接入并进行多路 MPPT 跟踪控制，从而提升光伏发现系统的整体效率。

根据并入电网的情况，组串式逆变器又可以分为组串式单相逆变器和组串式三相逆变器，具体选择方案依据不同国家电网系统而定。单相逆变器主要应用于单相电入户的民用屋顶和商业屋顶，三相逆变器主要应用于商业和工业屋顶。

组串式逆变器

图片来源：华为数字能源组串式光伏逆变器的优点

组串式逆变器作为太阳能光伏系统的核心部件之一，其优势不言而喻。

易于扩展和维护：组串式逆变器采用模块化设计，方便用户根据需求进行扩展。同时，由于每个逆变器都是独立的，维护也更方便；

灵活布局：组串式逆变器体积小、重量轻，可适应各种复杂的光伏组件布局，这使得其搬运和安装非常方便，能够简化施工、减少占地；

高可靠性：由于每个光伏组件都配备独立的逆变器，这使得每个光伏组件都能独立工作，互不干扰，当一个组件出现故障时，其他组件仍能正常工作，降低了系统整体的风险；

阳光电源大功率组串逆变器SG320HX

图片来源：阳光电源

智能监控与管理：现代组串式逆变器通常配备了智能监控与管理系统，实时监测每个光伏组件和逆变器的运行状态，及时发现并处理潜在问题。降低运维成本的同时提高了系统的整体运行效率；

高效率、低损耗：组串式逆变器采用先进的电力电子技术，对电能质量进行优化，减少谐波和电压波动，确保电力供应的稳定性和可靠性。这使得太阳能光伏系统能够更充分地利用光能，提高发电效率；

最大功率点跟踪（MPPT）：组串式逆变器MPPT电压范围宽，一般为250-800V，能够实时调整光伏组件的工作点，确保其在不同光照和温度条件下都能输出最大功率。不受组串间模块差异和阴影遮挡的影响，同时减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加了发电量。

组串式逆变器产业链及生产流程

逆变器产品上游原材料及关键零部件主要为电力电子元器件，包括集成电路（芯片）、功率半导体、电阻、电容、磁性器件、PCB 等。

其中，半导体器件等原材料的采购成本主要受到技术发展状况、半导体材料价格、国际贸易政策等因素的影响；电芯原材料的采购成本主要受到碳酸锂、正负极材料市场价格等因素的影响；机构件原材料的采购成本主要受到铜、铝、塑胶等大宗商品价格因素的影响。

逆变器产业链下游主要为游电站投资业主、家庭户用、工商业主等终端用户。光伏发电系统在提供给最终用户使用之前，还需经历系统设计、部件集成及安装环节，虽终端用户均相同，但设备也可以由中间环节的某一类客户采购，故逆变器下游客户既包括了投资业主等最终用户，也涵盖了光伏系统集成商、EPC承包商、安装商等中间环节的客户。

生产制造方面，逆变器生产制造商主要根据标准产品配料单采购半导体功率器件、芯片、磁芯器件等原材料，依照电路设计图完成 PCB 贴片、烧录程序及 PCBA 功能测试。测试合格后，对 PCBA、线束、箱体外壳、机器散热器等进行组装，通过产品测试（包括老化测试）后对成品进行包装。

来源：艾罗能源招股书

光伏电站如何选配逆变器?

在逆变器的配置和选型过程中，需要考虑多种因素，通常有以下几点：

1、发电功率

逆变器发电功率的大小需要根据光伏组件的总容量来选择。为了降低组件功率衰减、遮挡、线损以及光照条件差异等因素的影响，一般会采取逆变器超配的形式，来提高组件与逆变器的容配比，增加系统发电收益。

2、输入电流能力

伴随组件技术的提升，双面和182、210的大电流组件已逐渐成为主流，在STC工作条件下，其真实电流一般在15A左右，甚至更高。因此，对于逆变器的输入电流能力要求也会随之提高，一般需要达到STC条件下组件工作电流的1.25倍；若匹配能力不足，则容易产生“削峰”现象，造成电站收益损失。

3、输入电压范围

一般情况下，逆变器的最大允许输入电压需大于组件的开路电压。此外，组件的工作电压范围还应在逆变器MPPT电压范围内，以此确保逆变器能够高效运行。

4、发电效率

选择逆变器时，还应考虑直/交流电转换效率以及最大功率点MPPT的跟踪效率。例如MPPT跟踪效率高的逆变器可以最大限度地利用光照，保证逆变器持续以最大功率输出。

5、产品性能

可靠、稳定的产品性能，是影响电站发挥长期效益的重要因素，应选择具备更高IP防护等级、防孤岛保护、防逆流保护、过载及过温保护等保护功能的逆变器。

除此之外，还需具体考虑运行安全、搬运方便、安装简易、智能监控等因素，来发挥逆变器的综合优势。

组串式光伏逆变器部分企业

华为

华为成立于 1987 年，注册地址位于深圳市，是全球领先的通信技术和网络 能源解决方案提供商，华为产品和解决方案涵盖移动、宽带、IP、光网络、网 络能源、电信增值业务和终端等领域，业务遍布全球 170 多个国家和地区。

2013 年华为推出光伏逆变器产品组合，主要为组串式光伏逆变器，并融合信息技术、互联网技术与光伏技术，推出智能光伏电站解决方案。截至2023年底，华为光伏逆变器全球累计发货量突破445GW，储能全球累计发货量为20.5GWh，累计发电量达到11095亿度，减少5.27亿吨二氧化碳排放量，等同于植树7.19亿棵?。

阳光电源

阳光电源股份有限公司是一家专注于太阳能、风能、储能、氢能、电动汽车等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务的国家重点高新技术企业。主要产品有光伏逆变器、风电变流器、储能系统、水面光伏系统、新能源汽车驱动系统、充电设备、可再生能源制氢系统、智慧能源运维服务等，并致力于提供全球一流的清洁能源全生命周期解决方案。

公司核心产品光伏逆变器先后通过TÜV、CSA、SGS等多家国际权威认证机构的认证与测试，已批量销往全球170多个国家和地区。

科华数能

厦门科华数能科技有限公司（简称“科华数能”）立足于35年电力电子转换技术钻研和应用，在光伏、储能、微网、风电、综合能源服务等领域推出了多元化的解决方案，积累了丰富的项目经验。

在光伏领域，科华数能提供覆盖全功率段的整体解决方案，广泛应用于大型地面、复杂山地、水面、工商业及户用屋顶等多种场景。截至2021年底，科华数能全球光伏装机量已超过21GW，储能装机量超过2.6GW/3.8GWh，连续7年入选全球新能源企业500强。

禾望电气

深圳市禾望电气股份有限公司专注于新能源和电气传动产品的研发、生产、销售和服务，主要产品包括风力发电产品、光伏发电产品、储能产品、制氢电源产品、电能质量产品、电气传动产品等，拥有完整的大功率电力电子装置及监控系统的自主开发及研发实力与测试平台。公司通过技术和服务上的创新，不断为客户创造价值，现已成为国内新能源领域最具竞争力的电气企业之一。

在新能源领域，禾望产品系列覆盖国内750kW~30MW风电变流器、5kW~3.125MW光伏逆变器及1.0MW~6.25MW箱逆变一体机等主流机型。

特变电工新能源

特变电工新疆新能源股份有限公司（简称：特变电工新能源）是世界领先的绿色智慧能源服务商，创立于2000年，业务遍及全球20余个国家和地区。

公司专注于光伏 、风电、电力电子、能源互联网等领域，为客户提供清洁能源项目开发、投（融）资、设计、建设、智能设备、调试、智能运维整体解决方案，在光伏、风电EPC，逆变器等领域占据全球领先地位。

爱士惟

爱士惟是一家专业从事光伏并网逆变器、储能逆变器、储能电池、智能充电桩及智慧能源管理系统等产品研发、制造的新能源高新技术企业。公司成立于2009年，曾经隶属于全球知名太阳能逆变器研发和制造企业德国SMA集团。总部位于中国上海，并在苏州、上海和西安设有研发中心，在扬中设有生产制造中心，业务分支机构遍布亚洲、欧洲、南美洲、非洲、大洋洲，产品行销全球多个国家和地区。

依托为SMA集团研发和制造系列逆变器的深厚沉淀与成功经验，爱士惟创新突破、锐意进取，自主研发的AISWEI和Solplanet双品牌系列光伏并网逆变器、储能逆变器、智能充电桩、智慧能源管理系统，行销全球多个国家和地区，并以其德系标准的高质量、高可靠性和贴近市场的完善售后服务体系，誉满全球。

锦浪科技

锦浪科技股份有限公司由国家级引才计划人才王一鸣创建于2005年。公司立足于新能源行业，为一家专业从事光伏发电系统核心设备组串式逆变器研发、生产、销售和服务的高新技术企业，是全球第三大逆变器制造商，并荣登户用单相组串式逆变器全球市场份额榜首。公司于2019年3月19日在深交所成功上市，是首家以组串式逆变器为最大主营业务的A股上市企业，也是全球第一家获得第三方权威机构PVEL的可靠性测试报告的逆变器企业。连续九年被世界权威调研机构EuPD授予“顶尖逆变器品牌”称号。

锦浪科技产品已从第一代逆变器技术平台迭代到了第六代，从性能、功能、可靠性和性价比等全方位综合竞争力的提升，推动行业前沿技术发展。锦浪科技在研发和产品产业化过程中，已经拥有多项国内外授权专利和首创技术。产品畅销世界100多个国家和地区。

正泰电源

上海正泰电源公司于2009年在松江成立，主要为新能源及电力行业提供完善的光伏逆变器及储能系统产品和解决方案。

正泰电源聚焦于国际国内新能源光伏领域，立足上海良好的产业基础，通过不断的技术创新，公司产品获得UL、CSA、ETL等发达国家认证，销往美国、日本、德国、韩国、巴西等全球30个国家和地区。主要客户包括韩国现代、国家电投、三峡集团、上海电气等国际国内知名企业，其核心技术获得上海市技术发明一等奖等多项奖励，是国家级高新技术企业，被工信部认定为上海市光伏设备领域隐形制造冠军和专精特新重点小巨人企业。公司在2023年彭博逆变器融资价值报告中全球排名第一。三相组串光伏逆变器产品自2015年起连续7年在北美市场拥有超高占有率，2020年起在韩国市场拥有超高占有率。

株洲变流

株洲中车时代电气股份有限公司是中国中车旗下股份制企业，其前身及母公司——中车株洲电力机车研究所有限公司创立于1959年。中车时代电气扎根株洲，走好两条钢轨，走出两条钢轨，2006年12月20日在香港联合交易所有限公司成功上市。2021年9月7日，在上海证券交易所科创板成功上市。

株洲变流技术国家工程研究中心有限公司隶属株洲中车时代电气股份有限公司。公司经原国家计委批准成立，以提升我国变流技术与电传动技术的自主知识产权和核心竞争能力为使命，是中国大功率变流技术领域的国家级工程研究中心。公司作为变流技术“同心技术多元化”的战略布局，已成功孵化工业变流、工业传动、光伏发电、风电变流四大路外产业，广泛应用于轨道交通、电力、化工、有色、矿业、钢铁、港口、油田、船舶等重点行业。公司践行央企的责任与使命，倡导绿色装备世界，秉承“唯实 尊重 创新 成事”的企业精神，力致成为国际知名、国内行业领先的工业传动产品及系统解决方案首选供应商。

上能电气

上能电气股份有限公司是一家专注于电力电子产品研发、制造与销售的国家高新技术企业，业务涵盖光伏逆变器、储能系统、电能质量治理、电站开发等多个领域，致力于以全球领先的绿色科技解决方案，持续推动世界建设更清洁、更安全、更美好的未来。

在光伏领域，上能电气提供全场景的光伏发电解决方案，产品覆盖3kW~8800kW全功率段光伏逆变器，广泛应用于大型地面、山地、水面、工商业屋顶和户用等多种场景，满足客户多样化需求。

固德威

固德威成立于2010年，总部位于苏州高新区，是一家以新能源电力电源设备的转换、储能变换、能源管理为基础，以降低用电成本、提高用电效率为核心，以能源多能互补、能源价值创造为目的，集自主研发、生产、销售及服务为一体的高新技术企业，主营业务产品包括光伏并网逆变器、光伏储能逆变器、智能数据采集器以及SEMS智慧能源管理系统。 

固德威长期专注于太阳能、储能等新能源电力电源设备的研发、生产和销售，现已研发并网及储能全线二十多个系列光伏逆变器产品，功率覆盖0.7-350kW，并致力于为家庭、工商业用户及地面电站提供智慧能源管理等整体解决方案。

古瑞瓦特

2011年，以丁永强为首的一批全球光伏行业先行者齐聚一堂，创立了古瑞瓦特。自此，让每个人都能从可持续能源中受益成为古瑞瓦特的企业使命，也激励着我们持续地为全球客户提供高质量的产品和服务。十余年来，古瑞瓦特专注于可持续能源发电、储电、用电以及能源数字化领域，公司设计、研发、制造光伏逆变器、储能系统、智慧能源管理系统，为全球家庭及工商业用户提供优质的全场景分布式能源解决方案。我们将与全球合作伙伴共同创造一个更美好世界，为人类打造全球最大的可持续智慧能源生态！

首航新能源

首航新能源于 2013 年在深圳创建，近十年来，公司始终专注于新能源赛道，聚焦光伏、储能、车载电源、 数据中心等产品开发和技术突破，深耕全球市场，至今，首航新能源已跻身为中国组串式逆变器企业 TOP5 品牌，是全球领先的储能系统整体解决方案供应商。我们的产品及系统的解决方案已经服务于全球九十多个国家 和地区。

科士达

深圳科士达科技股份有限公司成立于1993年，2010年在深圳证券交易所上市，30年来专注于UPS电源、空调与微模块、电池、光伏、储能、电动汽车充电桩产品的研发制造，是引领行业的智慧能源领域全能方案供应商。

艾罗能源

艾罗能源成立于2012年，是国际知名的光伏储能系统及产品提供商，向全球客户提供光伏储能逆变器、储能电池以及并网逆变器等产品。2024年1月3日，艾罗能源成功登陆上海证券交易所科创板。

截至2024年6月，艾罗能源累计授权专利243项，包括发明专利49项（含5项境外发明专利）。公司产品累计取得超过1100项国内外认证，销售区域覆盖德国、美国、日本等80多个国家和地区。

德业股份

德业股份一家集研发、设计、生产、销售、服务为一体的全球化新能源科技企业。公司于2021年4月在上海证券交易所主板成功挂牌上市，目前旗下拥有全系列光伏逆变器、储能电池包以及以除湿机、暖通产品为代表的环境电器三大核心产业链。

三晶电气

三晶成立于2005年，是一家专业从事光伏逆变器、储能逆变器及系统、电机驱动与控制产品的高新技术企业。公司拥有能源转换、能源存储、能源管理、能源消费四大核心技术体系，并洞悉不同领域的用户需求，提供高效的分布式光伏并网解决方案、家庭光储解决方案以及电机驱动解决方案，为三大领域的客户赋能。公司产品设计与技术参数符合世界主要国家的标准要求，取得了100多项国内外的认证证书，产品远销全球80多个国家或地区,其中涉及的认证主要包括中国COC认证、欧盟CE认证、德国TÜV认证、法国BV认证、澳大利亚SAA认证、荷兰Dekra认证和英国Intertek认证等。

组串式光伏逆变器的行业格局

随着光伏发电装机规模持续上升，逆变器市场规模快速增长。光伏逆变器行业整体市场格局呈现头部较为集中，主要参与企业差异化竞争的特点。光伏 逆变器厂商按照自身技术特点，选择不同细分领域作为切入口，并迅速扩大市 场竞争优势。各厂商依据不同市场战略布局，在不同细分领域形成了差异化竞争格局。

其中，在大型集中式地面电站、大型分布式电站领域，华为、阳光电源、 上能电气具有较强竞争优势，同时，华为、阳光电源产品种类丰富，能够覆盖 发电侧、电网侧和用户侧多种场景，整体出货量大；在小规模分布式光伏电站领域，锦浪科技、固德威等企业具有较强竞争优势；在户用、小型工商业领域，古瑞瓦特、锦浪科技、固德威具有一定竞争优势。

招投标市场方面，光伏头条（微信号：PV-2005）根据各大央国企招标平台等公开数据整理统计，2024年上半年，光伏逆变器招投标项目中，定标项目数量高达313个，合计容量130.09GW。其中有101.54GW组串式光伏逆变器招投标项目定标，72家逆变器企业中标。

在明确中标规模的51.82GW项目中，华为、特变电工、阳光电源、株洲变流、禾望电气、国能龙源、固德威、浙江日风电气、科林电气、喀什兆恒清洁能源有限公司排名前十。

组串式光伏逆变器的发展趋势

目前，组串式光伏逆变器占据市场主导地位，其市场占比进一步得到提升。组串式逆变器具有单体容量较小、系统效率高、易安装易维护等特点，在集中式电站、分布式电站及屋顶电站均可适用。随着技术不断进步，组串式逆变器成本呈持续下降趋势，其应用领域将持续扩展。

2023-2030年我国不同类型逆变器市场占比变化趋势

来源：中国光伏行业协会

除市占率上升之外，组串式逆变器还超大功率、大电压、智能化、光储一体化方向发展。

内容资料参考来源：能课堂、中国光伏行业协会CPIA、华为、阳光电源、科华数能、禾望电气、特变电工、株洲变流、上能电气、科士达、艾罗能源、 碳榕数科