分布式光伏系統組件級的產品技術應用分析(MLPE)
前言：在今年上海SNEC展會上，組件級電力電子技術及產品(MLPE)出現在多家逆變器品牌的展位上。實際上，絕大多數主流組件廠(晶科、天合、阿特斯、晶澳、尚德等等)早就關注并且都推出過與組件級電力電子技術結合的配套產品：智能組件(Smart module)或者交流組件(AC module)。而組件級電力電子技術與逆變器廠商聯合亮相，再一次吸引了業內目光。
什么是組件級電力電子?
組件級電力電子，字面意思即為組件級別的電子設備。該技術包含電力電子、半導體器件、通訊、云計算及高可靠制造等多個方面。 目前現有產品系列包括微型逆變器、優化器、關斷器(RSD)等等。
組件級電力電子市場
圖2.MLPE市場體量
目前全球市場體量在2016年為3GW左右，截止到2020年將會接近10GW。截止到2020年，微型逆變器系列的主流產品交流組件和獨立微逆將會平分秋色;而優化器系列產品將出現三足鼎立的局面，分別是優化器結合常規逆變器、優化器結合簡化版逆變器及智能組件。
組件及電力電子應用優勢
一、安全
先引入一個概念：直流高壓。光伏系統采用組串/集中式逆變器，每一串由幾塊甚至幾十塊太陽能組件串聯而成，系統中即存在600V-1000V的直流高壓，而直流高壓是導致直流拉弧的直接原因。根據相關數據顯示，直流拉弧占光伏火災起因的52%。
圖3.單串中存在600-1000V的直流高壓
各國安規
美國:防火協會修改國家電氣規范(2014 NEC ARTICLE 690 DRAFT)：“住宅用光伏發電系統中，在緊急情況發生時，光伏系統交流并網端斷開后，直流端電壓最大不能超過80伏;
德國：率先執行VDE防火安全標準，明確規定在光伏系統中逆變器與組件之間需要增加一個直流電切斷裝置。此外，德國保險公司也有明確規定，對于消防員在滅火過程中由于光伏電站帶電造成的人身傷害不予賠付;
意大利：消防員在建筑物帶電的情況下，是不可以進行滅火工作的;
澳大利亞:根據OVE R11-1: 2013規范，在組件附近必須有斷路裝置;
在國內，目前暫無光伏安全規范對光伏系統中的直流高壓進行明確的規定。逆變器廠商也試圖通過引入“電弧檢測功能”來保證系統安全性，然而該裝置并不能裂解直流高壓(組件級別)，無法實現組件級別的關斷，依然會在滅火時對消防員人身安全造成傷害。
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