針對效率快的需求，有學者提出了一種適用于中小功率等級的逆變器上的電感電流臨界連續(xù)模式控制策略，通過控制電感電流工作于臨界電流模式，在不增加任何額外器件與輔助電路的基礎(chǔ)上可實現(xiàn)開關(guān)管的零電壓開通（ZVS）。但是隨著負載減輕，工作于臨界模式下的逆變器開關(guān)頻率均會隨之增大，雖然開關(guān)管實現(xiàn)了零電壓開通，開通損耗可忽略不計，但關(guān)斷損耗依舊存在，當逆變器工作于輕載時，過高的開關(guān)頻率導致關(guān)斷損耗加劇，從而大大降低了輕載時的變換效率。

此外，由于需要額外電流實現(xiàn)軟開關(guān)，輕載時電流有效值并不會隨負載減輕呈線性下降，這也導致了工作于臨界電流模式下的逆變器輕載工作效率較低，難以實現(xiàn)進一步的效率優(yōu)化。有學者提出并分析了固定關(guān)斷時間的電感電流斷續(xù)模式策略，通過損耗分析證明了電感電流斷續(xù)模式下的逆變器效率明顯高于電感電流連續(xù)模式，但是斷續(xù)模式輕載時開關(guān)頻率依然會增大，導致過高的開關(guān)損耗。

目前逆變器產(chǎn)品主要分為四類，即集中式逆變器（主要用于大型地面電站，功率范圍在 250kW-10MW）、集散式逆變器（主要用于復雜的大型地面電站，功率范圍 1MW-10MW）、 組串式逆變器（主要用于戶用、小型工商業(yè)分布式和地面電站等，功率范圍 1.5kW-250kW） 和微型逆變器（主要用于戶用等小型電站，功率等級在 200W-1500W）。其中，大型集中式光伏逆變器是將光伏組件產(chǎn)生的直流電匯總成較大直流功率后再轉(zhuǎn)變?yōu)榻?流電的一種電力電子裝臵。因此，此類光伏逆變器的功率都相對較大，一般采用 500KW 以 上的集中式逆變器。特別是近年來隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，大型集中式光伏逆變器的 功率越來越大，從蕞初的 500KW 逐步提升至 630KW、1.25MW、2.5MW、3.125MW 等， 同時電壓等級也越來越高。大型集中式光伏逆變器具有輸出功率大、運維簡單、技術(shù)成熟以 及電能質(zhì)量高、成本低等優(yōu)點，通常適用于大型地面光伏電站、農(nóng)光互補光伏電站、水面光 伏電站等。同時，由于其單體輸出功率大、電壓等級高，隨著技術(shù)進步近年來開始與下游的 變壓器集成，形成“逆變升壓”一體化的解決方案，以及與儲能結(jié)合的光儲一體化解決方案。

逆變器行業(yè)的核心競爭力

研發(fā)能力：電力電子行業(yè)屬于技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，涉及電力、電子、控制理論等學科，研發(fā)人 才需具備電力系統(tǒng)設(shè)計、電力電子技術(shù)、機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、微電腦技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)、 軟件編程等專業(yè)知識，以及產(chǎn)品應用場景知識。產(chǎn)品從設(shè)計、研制到持續(xù)創(chuàng)新性改進都需要 大量的研發(fā)人員共同努力才能完成。研發(fā)人員的技術(shù)水平和知識的深度和廣度都會直接影響 到產(chǎn)品的質(zhì)量和水平，長期技術(shù)積累才能有效提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性可靠性。對于新進入者，很 難在短期內(nèi)積累相關(guān)技術(shù)和各種應用場景知識，從而形成一定的技術(shù)壁壘?？梢钥吹?，近年 來國內(nèi)主流逆變器企業(yè)研發(fā)費用率呈現(xiàn)上升態(tài)勢，2019 年上能電氣、固德威研發(fā)費用率高 達 6.34%和 6.15%，陽光電源和錦浪科技的研發(fā)費用率也達到 4.89%和 3.71%

受益于全球光伏裝機增長和逆變器存量替代需求釋放，逆變器需求有望持續(xù)高增。逆變器內(nèi) 部 IGBT 等電子元器件的使用壽命普遍在 10-15 年左右。2010 年全球光伏新增裝機達到 17.5GW，初次達到 10GW 以上規(guī)模，隨著全球各地原有光伏發(fā)電設(shè)備的老化，整個光伏市 場對更換逆變器的需求正在持續(xù)增長。受益于全球光伏裝機增長和逆變器存量替代需求釋放， 逆變器需求未來有望持續(xù)高增， 2020-2023 年 全 球 逆 變 器 總 需 求 量 分 別 為 125.6/167.1/197.6/227.4GW，市場空間分別為 210.7/262.6/295.4/326.6 億元。其中，由于 工商業(yè)和戶用分布式市場發(fā)展迅速且越來越多的地面電站開始使用組串式逆變器，組串式逆 變器需求增速預計將快于行業(yè)整體增速，我們測算 2020-2023 年全球組串式逆變器總需求量 分別為 74.5/99.6/118.2/136.4GW，市場空間分別 為52.4/189.5/213.6/236.8 億元。