阳光电源“矩阵”开启光储新时代

2026.06.08
中国能源报
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光伏行业迈入全新发展阶段,围绕绿电高比例消纳、统一电力市场体系建设、多用户绿电直连、算电协同等一系列电力系统政策密集出台,加速推动光伏从补充能源迈向主力电源。

当光伏成为“主力担当”,使命也不再只是“发好电”,还要实现源头稳定供电、支撑电网。然而,面对收益承压、并网趋严、运行复杂等多重挑战,行业当前主流光储方案难以兼顾成本、效率、稳定性,“不可能三角”已成为制约行业发展的现实难题。

逆变器作为连接光伏、储能、电网与负载的核心节点,能否成为破解“不可能三角”的关键?在第十九届(2026)国际太阳能光伏和智慧能源&储能及电池技术与装备(上海)大会暨展览会(以下简称“2026 SNEC”)上,阳光电源给出了答案。

光储电站痛点待解

全国统一电力市场体系加速形成,电力跨省跨区高效配置、市场化消纳长效机制不断完善。同时,多用户绿电直连、就近消纳,新能源与算力协同规划,带动形成了绿电新需求。

阳光电源光储集团中国大区解决方案副总经理汪心旋指出,多种因素正带动光伏加速迈向主力电源,但光伏电站开发仍面临不少痛点。首先,是投资收益测算难度加大,铜、银、半导体等物料持续涨价,推高设备成本;电力市场化推进,上网电价存在不确定性;电站运行的弃光问题依然存在,对储能配置的需求正在提升。

其次,是电网接入与运行方面的压力。新能源电站建设审批阶段,仿真建模和稳定性分析要求变高,为保证稳定运行需要增加调相机、构网装置等设备,进一步提高成本;在项目验收阶段,各种涉网实验要求多、周期长;而在项目运行阶段,双细则等各种考核,进一步增加运维压力与不确定性。

最后,是应用场景与商业模式需求的变化。工商业、用能企业绿电直供需求增长,对系统方案、控制与保护、合规性要求更高。在园区、矿区、海岛、偏远地区等场景,技术方案、能量管理与商业模式要满足更高要求。

在2026 SNEC期间,阳光电源举办的PhD Talk“矩阵逆变,重构主力电源新答案”对话活动上,阳光电源地面光伏事业部首席专家潘年安说,光伏从替补电源升级为主力电源,就必须承担主力的责任——自身要稳定、可控、可调度,然而光伏天生具有间歇性、波动性、零惯量的物理特性。“配储能已成行业共识,但怎么配最优?怎么让光伏和储能实现1加1大于2?这是关键问题。传统光储交直流耦合方式本质上仍是‘事后补偿’,在扩展性、经济性、可靠性等方面存在短板。”

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在此背景下,阳光电源发布了PowerMatrix矩阵逆变器。逆变器作为新能源场站中的核心设备,必须具备多端口的介入能力。因为新型电力系统的成员多样,不仅风光储等发电侧,还有多样的负荷。电站中的能量流转要适配不同需求、灵活可控。在矩阵逆变器的协同调度下,光储系统可实现多端口一体化、光储原生融合、分层协同控制、可重构能量路径、源侧构网,将光伏、储能、电网、负荷融为一体,打造统一协同的多节点能源网络。

“矩阵”价值显现

矩阵逆变器的技术革新不仅可以为新能源电站带来优势,也将为整个新能源产业带来价值。

“对电站来说,矩阵逆变器的价值体现在省投资、提收益、稳定电网方面。”汪心旋表示,矩阵逆变器可显著减少电站设备量,同时提升光伏发电效率、储能放电量和能量搬移效率,也可让电站成为稳定的电压源,不仅不给电网带来扰动,还能随时快速响应调度,助力稳定电网。

汪心旋认为,矩阵逆变器有望引领行业趋势。“传统的电站设计主要按照设备集成,以后的设计将变为按照能量流优化,电站系统多元素灵活接入,形成可组合、可重构、整体协同的关系。电站便捷运维也将成为趋势,电站实现少人或无人值守,状态可视、故障预判、自治运行。”

“电站最核心的要求仍是安全可靠,这也是新能源承担主力电源的责任的关键之一,需要具备从系统到器件的多重防护能力,保证高在线、高可用。”汪心旋进一步指出,矩阵逆变器可以快速隔离故障,降低大面积停电风险,保障电站安全稳定运行。

“矩阵逆变器让储能不再是附加在系统外部的调节设备,而成为电站结构中的内生能力。光伏也不再只是波动电源,而成为可调度、可支撑的稳定电源。”潘年安指出,围绕“稳定性重构”“成本重构”“效率重构”三大维度,矩阵架构使三者从相互制约走向协同增强,通过电源侧系统级重构,重新定义光储电站的成本、效率与稳定性边界。

矩阵逆变器也可发挥行业价值,带动上下游产业链升级。在上游,多端口拓扑需要更高性能的功率模块和智能开关器件,将推动高端器件国产化和规模化。中游虽简化了设计和施工流程,但提高了对系统仿真、协同控制算法的要求。而在下游,运营模式从被动响应调度,转向主动参与电力市场交易和辅助服务,将催生新的运维软件、AI调度和电力交易服务市场。

汪心旋说,技术革新将加速推进“绿电直连”与产业零碳转型。“对高耗能产业来说,能否获得24小时不断的稳定绿电供应,直接关系到生产资质和碳关税成本。矩阵逆变器支持绿电直连,源荷直通,不经过大电网,使工业园区或大型企业能以更低成本实现全天候绿电供应,推动工业脱碳。”

适配多种应用场景

关于落地应用,汪心旋透露,矩阵逆变器的原型是用于海外合作项目的直流逆变器。“这种产品在美国、澳大利亚、智利等国家的百兆瓦级项目中运行效果很好,矩阵逆变器升级了介入能力,拥有更灵活的控制模式,已在青海的电站进行了实证测试。”

测试证明,矩阵逆变器通过减少线缆、PCS与变压器配置,降低了建设、土地及涉网配套投入,电站BOS降本超10%;提升发电量与储能利用率,减少弃光和能量损耗,平准化度电成本降低2%以上。系统成本降低,加上提升发电收益,整座电站的内部收益率提高了1.5%以上。

矩阵逆变器适配场景多样。潘年安表示,在大基地场景下,矩阵系统让电站拥有“择时能力”,中午储能快速直流直充,傍晚高峰时段放电卖在高价区间,光伏组件与逆变器可实现2.6倍容配比接入,系统年平均利用小时数可从传统光伏电站的1500小时左右提升至3000小时以上,接近常规电源运行水平,实现从日间发电到全天候绿电的跨越。

在绿电直连场景中,矩阵系统可发挥源网荷储全局感知优势,根据负荷态势精准调控发电出力,保障项目使用100%可追溯绿电。而在微电网场景中,矩阵逆变器可自主构建电网,发挥高用电经济性,同时在源侧构网,实现源随荷动,供需动态平衡。

近年来,AI发展带动数据中心电力需求不断提升,“绿算结合”成为算力降碳新趋势。未来,数据中心将成为重要的绿电负荷。但数据中心也看重供电零中断,这不仅需要包括逆变器在内的电站设备技术成熟,还要有应急保障和冗余设计。矩阵架构自带多路径冗余、故障主动隔离、旁路续能能力,搭配黑启动、孤岛运行、毫秒级稳压响应,多机并联即插即用、容错性极强。原生冗余设计叠加分层协同控制,满足数据中心应急保障与高可靠运行标准。

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