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光伏元器件企业需“持‘技’突围”

作者:新濠直营网 发布时间:2021-03-01 12:31

  北极星太阳能光伏网讯:随着光伏平价时代加速到来,光伏行业的发展正由重速度转为重质量,特别是进入2020年,组件端的超高效率迫使逆变器端不断优化升级,相应的,作为光伏逆变器的核心检测元件——电流传感器也需要随之升级。

  数据显示,中国电力电子市场已占据全球市场的1/3。如此庞大的市场规模,也为元器件企业带来了发展契机,在全球能源变革的背景下,以光伏、风电为主的可再生能源发电领域发展迅速,应用在光伏、风电领域的元器件产品也拥有了更广阔的发展前景。

  与我国组件、逆变器企业举足轻重的国际地位不同,虽然我国的光伏产业发展较早,但在传感器、断路器、熔断器等元器件领域,国产企业还未形成一定影响力。

  “不得不承认,在市占率方面,我们和国外企业相比,还存在着一定差距。”北京创四方电子股份有限公司(以下简称“创四方”)副总裁张卫东在2020年SNEC光伏展会上与北极星太阳能光伏网交流时说,由于国内元器件行业起步较晚,客户对于国产品牌的认知程度不高,长期以来我国便形成了以外企产品为主的市场格局,国产化的元器件产品市场占有率依旧较低。

  而随着光伏平价时代来临,光伏企业在面临全新挑战的同时,也迎来了全新的市场发展环境,元器件企业亦然。

  在张卫东看来,以传感器产品为例,国产的传感器产品与国外产品在性能上差别并不大,尤其是光伏领域的传感器在技术性能上实际差别已经微乎其微。企业能否发展起来,一方面,在于国家层面出台更多的支持政策,提高对国产化产品的支持力度,提高客户对于国产品牌的认知度;另一方面,在于国产企业对于产品技术创新的坚持。而创四方作为一家老牌国产电磁元器件企业,在近30年发展历程中,始终坚持技术创新、技术引领的前进道路。

  “目前,创四方已拥有20多位资深技术研发人员,每年专门用于研发的资金投入达近千万元,占公司总营收的12%以上。”张卫东介绍。也许正是基于此,创四方才能在磁通门电流传感器核心技术上打破国外垄断。

  电流传感器是一项基于电力电子技术的监测设备,其主要作用在于对工业环路的控制、保护和对电压、电流的测量等,广泛应用于混合动力电动汽车、电动车、风力发电等领域。在光伏发电领域,则主要应用在光伏逆变器上,对逆变器的电流、电压进行测量和监控。

  当下,随着光伏组件高度集成化、新器件的工艺提升,逆变器厂家研发技术的进步,光伏逆变器的单体模块功率越做越大,功率密度也越来越高,对于电流传感器,除了要求拥有常规的电气性能外,在精度、灵敏度等多方面也提出了更高的要求。

  据了解,电流传感器从设计原理角度通常可分为开环、闭环和磁通门三类。相较于开环、闭环式传感器,磁通门电流传感器既避开了开环式传感器受温度影响大、反应时间长、带宽窄的缺陷,也弥补了闭环式传感器体积偏大、价格高的问题。“行业对于传感器的最终要求就是精度和灵敏度,而磁通门电流传感器的优势就在于此。”张卫东直言,“磁通门电流传感器的主要开发难度在于磁路设计和磁材的开发上,此前磁通门技术一直被国外垄断,创四方在5年前提前布局技术攻关,在核心技术上,与国内软磁材料厂商相配合,成功开发生产出了用于磁通门电流传感器的磁性探头,打破了国外在该领域的技术垄断。”

  据张卫东介绍,在磁路结构方面,创四方设计出的适合磁通门探头的全新磁芯结构,已经获得了专利授权,并于2017年成功量产。目前创四方磁通门电流传感器已经在欧洲几大光伏厂商的逆变器设备中得到了批量应用。

  (SNEC光伏展上创四方销售人员为客户介绍CS04系列磁通门电流传感器)

  在今年SNEC光伏展会上,创四方CS04系列磁通门电流传感器也凭借着小巧、美观的外型设计,以及高带宽、低温漂、线性度误差低、灵敏度高、响应时间快的优点吸引了参展企业的关注。据其销售人员介绍,创四方CS04系列磁通门电流传感器的线.7%,温度系数小于±40ppm/℃,能够适配目前行业内所有高功率光伏逆变器,此外还能应用于不间断电源、焊接用电源、数控机床等多个领域。

  谈及未来发展规划,张卫东表示,创四方将齐抓技术和市场两方面。在技术上,一方面研究ASIC设计,致力于产品更小型化;另一方面,迎接5G时代到来,研发具备通讯功能的元器件产品。在市场方面,不断提高产品性能,增加国内用户对于国产品牌的信任度,真正实现产品的自主可控。“这不仅是创四方一直追求的、想做的,我相信也是国内传感器厂家的共同追求,从这种角度来讲,我们竞争对手,也是一起不断前进的伙伴。”张卫东说。

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