8月8日-10日，國家能源集團北京低碳清潔能源研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)低碳院)自主開(kāi)發(fā)的全球首個(gè)超薄全碳化硅高頻隔離光伏逆變器在剛剛結束的2020年國際太陽(yáng)能光伏與智慧能源展覽會(huì )(2020 SNEC 上海)上被專(zhuān)家委員會(huì )評為“展會(huì )十大亮點(diǎn)”，該款光伏逆變器憑借創(chuàng )新的技術(shù)、卓越的性能和準確的市場(chǎng)定位獲得本屆“SNEC十大亮點(diǎn)評選”兆瓦級?mèng)浯洫劇?/p>
光伏建筑一體化(BIPV)是將光伏技術(shù)應用于建筑場(chǎng)景，以達到節能環(huán)保的目的。國家發(fā)改委、住建部、教育部、工信部等七個(gè)部門(mén)聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)綠色建筑創(chuàng )建行動(dòng)方案的通知》，目標到2022年城鎮新建建筑中的綠色建筑占比達到70%。光伏建筑一體化(BIPV)是綠色建筑的主流形式，高度契合綠色建筑的發(fā)展潮流，有著(zhù)巨大的市場(chǎng)潛力。
光伏建筑一體化應用中，光伏逆變器是一個(gè)關(guān)鍵設備，現在市場(chǎng)上的光伏逆變器，由于其體積大、重量重，多數選擇放置在屋頂，需要的線(xiàn)纜多、距離長(cháng)，不僅易發(fā)生高壓直流拉弧，引起電氣火災，而且導致系統成本高、效率低，同時(shí)占用樓頂大量空間，降低了光伏板可鋪設面積。
針對光伏建筑一體化應用尤其是光伏幕墻中存在的這些問(wèn)題，低碳院采用第三代半導體碳化硅(SiC)器件，自主研發(fā)了高頻隔離拓撲結構、高帶寬快響應控制算法和多間隔多區域散熱等專(zhuān)利技術(shù)。通過(guò)仿真驗證并優(yōu)化主電路設計、控制算法、結構設計和熱設計，開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足厚度薄、重量輕、耐高溫、電氣隔離這些BIPV要求的第一代也是業(yè)界首套超薄型全碳化硅高頻隔離光伏逆變器工程樣機，額定功率10kW，最高輸入電壓可達1100V，厚度僅為10cm，功率密度是傳統光伏逆變器的2.5倍，能放置在光伏板與建筑物墻壁之間，最高額定運行環(huán)境溫度70℃。
圖為低碳院自主開(kāi)發(fā)的新型全碳化硅超薄光伏逆變器
與基于現有光伏逆變器的BIPV系統相比，因其體積小、重量輕，能放置在光伏板與建筑物墻壁之間，可減少交直流線(xiàn)纜長(cháng)度50%以上，減少發(fā)生高壓直流拉弧的可能性，既降低了系統成本，又提高了系統效率和系統安全性，而且不占用樓頂空間，提高了光伏板可鋪設面積。應用此光伏逆變器，可以構建低成本高效率的光伏建筑一體化電氣系統。低碳院正在進(jìn)一步優(yōu)化設計、降低成本、提高效率，計劃明年實(shí)現商業(yè)化應用。
