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逆变器，也称逆变电源，是将直流电能转变成交流电能的变流装置。光伏逆变器是指应用在太阳能光伏发电系统中的逆变器，是光伏系统中的一个重要部件。光伏逆变器由升压回路和逆变桥式回路构成，升压回路将直流电压升压*逆变器输出时所需的直流电压，逆变桥式回路再将升压后的直流电压转换为常用频率的交流电压。
光伏逆变器根据工作原理可分为集中式光伏逆变器、组串式光伏逆变器和微型光伏逆变器。集中式光伏逆变器是将并行的光伏组串连接到同一台集中逆变器的直流输入端，进行*大功率峰值跟踪后，经过逆变并入电网。集中式光伏逆变器的单体容量通常在500kW以上，主要适用于光照均匀的集中性地面大型光伏电站等；组串式光伏逆变器是对1-4组光伏组串进行单独的*大功率峰值跟踪，经过逆变后并入交流电网。组串式光伏逆变器的单体容量通常在100kW以下，主要适用于分布式发电系统；微型光伏逆变器是对每块光伏组件进行单独的*大功率峰值跟踪，经过逆变后并入交流电网。微型光伏逆变器的单体容量一般在1kW以下，主要适用于分布式户用和中小型工商业屋顶电站等。
光伏逆变器分类及概述（根据工作原理划分）
来源：头豹研究院绘制
根据输出交流电压的相数，光伏逆变器可分为单相光伏逆变器和三相光伏逆变器。单相光伏逆变器是指10kW装机容量以下的小型机，三相光伏逆变器是指10kW到MW级别装机容量的机型；根据光伏逆变器输出电压波形的不同，光伏逆变器可分为方波光伏逆变器、阶梯波光伏逆变器和正弦波光伏逆变器，三者输出电压波形分别是方形、阶梯形和正弦形；根据应用系统可将光伏逆变器分为并网光伏逆变器和独立光伏逆变器。并网光伏逆变器应用系统是与电网相连并向电网输送电力的系统，独立光伏变压器应用系统是带有蓄电池的独立发电系统。
光伏逆变器分类及概述（根据交流电压相数、输出电压波形和应用系统划分）
来源：头豹研究院绘制
下游应用需求将为光伏逆变器行业带来新的发展机遇
光伏逆变器应用行业主要包括光伏电站、屋顶项目、电气化项目、通信、照明和工业等行业。光伏逆变器在屋顶项目中主要应用于屋顶分布式光伏电站，即居民分布式光伏电站。根据头豹研究院数据显示，中国居民分布式光伏电站数目逐年增加，居民分布式光伏新增并网户数量从2014年的0.3万户增长*2018年的58.6万户，年复合增长率达273.8%。据头豹研究院预计，伴随着光伏应用的扩展和成本的下降，未来五年内屋顶项目应用将保持稳定增长。
光伏逆变器新政策的出台将中国光伏逆变器市场规模维持在平稳发展范围内，中国光伏逆变器领先企业逐渐向海外市场布局，这一发展趋势将为产业链下游企业带来新的发展空间，下游市场应用逐步得到丰富。应用领域的扩展和海外市场的开发将为光伏逆变器行业带来新的发展机遇，下游应用行业在产业链中的话语权也将进一步得到提高。
中国居民分布式光伏新增并网户，2014-2023年预测
来源：tbTEAM软件采编，头豹研究院数据中心编制
光伏逆变器产业链逐步完善
根据中国光伏产业协会数据显示，2018年中国多晶硅产量为25.4万吨，同比增长5.0%；硅片产量为109.2GW，同比增长19.1%；晶硅电池片产量为87.2GW，同比增长21.1%；组件产量为85.7GW，同比增长14.3%。中国光伏逆变器产业链各环节的生产规模在全球占比均已超过50.0%，继续保持全球首位。近两年来，在中国各级政府部门的重视下，光伏行业技术不断革新，中国已经建立起成熟且完善的全光伏产业链，各环节产能规模持续扩大、成本持续下降、效率不断提升，从而推动中国光伏装机规模呈现爆发式增长。
在产业逐渐完善这一大背景的推动之下，中国光伏电池的生产成本不断下降。金刚线切割技术已在单多晶硅领域实现全面普及，这一技术的使用提高了硅片的产量和薄化效率，而硅片薄化是电池成本降低的重要助力，因此这一技术的大范围应用可直接降低光伏电池生产成本。采用金刚线切割单晶硅片，按厚度190µm测算，金刚线直径每下降10µm，成本可下降约0.15元/片，产能可提升4%，因此光伏电池的成本仍存在巨大的可下降空间。另一方面，当光伏行业实现平价上网后，光伏产品价格将进一步下降，促使光伏电池生产企业继续降低成本。在市场倒逼机制的作用下，中国的光伏产业上游制造厂商正通过扩大生产规模、提升产品转换效率和降低耗材成本等方式来降低原材料生产成本。由此可见，产业链的完善和市场倒逼机制会进一步推进光伏制造业的发展。
补贴逐渐退坡，光伏产业盈利能力减缓
由于当前光伏度电成本依然较高，光伏行业的发展仍旧依赖政府补贴，经过近几年国家及各地政府对光伏发电补贴政策的大力支持，中国已进入全民光伏时代，全国光伏发电装机量逐年大幅度增加。按照国家制定的发展规划，光伏发电的补贴政策将在2020年退出，光伏行业将进入市场化运营阶段，实现平价上网。
除国家光伏补贴政策逐年递减外，各地方政府出台的光伏发电补贴政策也陆续已取消或者即将到期。标杆电价的逐年下调及补贴的逐渐撤销将倒逼企业尽快实现自主盈利，实现生产成本下降这一目标已迫在眉睫。对光伏逆变器行业而言，光伏行业政府补贴的减缓，将进一步影响到中游光伏逆变器的生产制造，整体产业盈利能力将有所减缓。
各地区对于光伏发电的补贴政策
来源：头豹研究院绘制
组串式逆变器占比逐步扩大
目前，集中式逆变器和组串式逆变器在光伏逆变器市场中占据了较大份额，集散式逆变器占比较少。根据头豹研究院数据显示，2014年全球逆变器销量分类占比中，集中式逆变器、组串式逆变器和集散逆变器占比分别为49.5%、45.7%和4.8%。在政策带动下，分布式光伏发电市场持续增长，直接带动组串式逆变器市场规模的扩大，组串式逆变器的市场份额逐年增加。2018年在全球逆变器销量分类占比中，集中式逆变器、组串式逆变器和集散式逆变器占比分别为32.8%、58.6%和8.6%。
组串式逆变器占比的扩大一方面是由于分布式发电市场的增长，另一方面得益于其较集中式逆变器更优良的散热能力。光伏逆变器的散热主要通过自然散热和风冷散热两种方式，光伏逆变器的换热系数将直接决定其散热能力。组串式逆变器多采用风冷散热方式，通常情况下其换热系数比自然对流高一个数量级，因此组串式逆变器在散热方面较集中式逆变器占据一定优势。基于以上两方面，组串式逆变器占比将持续扩大。
全球逆变器销量分类占比，2014-2023预测
来源：tbTEAM软件采编，头豹研究院数据中心编制
在物联网、人工智能领域不断取得突破的背景下，光伏逆变器在原有的基础功能上，将添加数据采集与智能交互等新型功能。此外，部分光伏逆变器还将配备储能功能，可根据电网用电高峰期、低谷期的需求自动优化电能配置，从而实现资源的高效配置。在政策的推动下，光伏平价上网进程已明显提速，光伏逆变器功能的丰富将极大改善行业发展现状，推动光伏逆变器行业向智能化转型升级。
