一部风电发展史，半部变流器突破创新史。从支撑陆上风电1.5-6MW升级至15MW，海上风电机组从8-10MW跨越至30MW，国产风电变流器技术实现了从跟跑到并跑再到领跑全球的角色变迁。在此过程中，阳光电源与行业同频共振，紧紧踩在风机大型化的每一个时间节点上。2018年，阳光电源率先探索三电平技术，将电压等级由690V提升到900V、950V、1140V，当下又提出更高的1800V风电变流解决方案，协同风电整机，共同将风电推入1800V时代，助力风电产业再升级。
2023至2024年，国内风电机组从陆上10MW应用到15MW吊装，海上风机从16MW并网到26MW“巨无霸”下线，行业仅用了一年时间就实现了以往需要数年才能完成的大功率跃迁。“与之相呼应的是，近几年变流器电压等级也快速由690V提升至950V再到1140V，有效支撑了机组大型化发展。”阳光电源风能事业部产品总监陈小刚对网讯说，“但持续大型化也带来了新的难题，我们的直观感受是，1140V在将来也很难适应大兆瓦趋势下的安全稳定、降本增效要求，需要重新审视和规划未来变流器的技术路线。”
陈小刚的考量促成了阳光电源风能事业部（以下简称“阳光风能”）在变流器研发上的创新和破局方向——今年风能展上，阳光风能重磅推出1800V风电变流产品，以更高的电压等级、更优化的综合成本理念，紧跟时代脉搏，推动风电大型化道路行稳致远。
1800V，支撑超大功率机组落地
一直以来，阳光风能都以专业电能转换技术为风机大型化发展提供支撑。新发布的1800V风电变流产品再次提升变流电压等级，相较于传统的1140V系统，电压提升后相同功率等级网侧电流降低37%，大幅减少了损耗，提高转换效率，在发电效率上有更好的表现。
而且，电流降低带来的直接效益也体现在线缆成本的降低上，1800V产品在减缆减重上更好地满足了当前大兆瓦风机的降本需求。
其次，1800V产品在高标准安规设计框架内，采用了新一代2300V等级IGBT器件，功率密度更高、并联数量更少。作为变流器的核心部件，IGBT模块数量的减少也使得产品整体可靠性更高，运维难度更低。
“结合客户交流以及市场预测来看，1800V产品主要针对陆上10-15MW变流器下置的大型化机型，以及海陆超大型风机（15MW以上）应用场景需求。目前该新产品已处于测试阶段，计划于今年年底完成所有的型式测试认证。”陈小刚指出。
打通供应链 保障风电稳定可靠
保持风电运行的可靠性与稳定性，是行业自大型化加速以来每个企业都面临的难题和亟需突破的重要课题。阳光风能1800V产品在整体布局、降低大部件风险、供应链创新上做了大量工作，确保产品稳定可靠水平。
在整体布局上，1800V产品在前期设计、整体布局、控制方案和散热方案方面，均延续了1140V三电平的成功经验，凭借多年大MW技术积累，使得新一代的1800V产品可快速推出迭代；
而且，当前超过15MW的大型风电机组如果仍采取1140V变流器，转子电流增大会带来一定程度上的机械强度降低和重要部件磨损加剧，可以预见的是，1800V产品的应用对降低风机大部件质量风险亦将有重要的贡献。
供应链创新上，自2023年提出1800V概念以来，阳光风能持续深入与上游供应商沟通合作，针对1800V产品的元器件进行从0到1的开发，并取得了包括低压电器和IGBT器件在内的关键器件突破。
如产品所采用的2300V等级IGBT器件，XHP封装、功率密度更高、尺寸重量进一步降低。以16MW水冷机组为例，IGBT模块由108只减少到54只。正如上文所提到的，IGBT模块数量的减少，也从另一个层面上构筑了更高的产品可靠性水平和系统稳定运行水平。
“可以说，我们已经打通了1800V变流器从上到下的全供应链环节，使得该产品对超大功率机组的支撑成为可能。”陈小刚说，“接下来，我们将发力供应链关键元器件的型谱完善和综合成本降低，持续推进样机的落地和批量化应用工作，赋能大型化风电机组降本增效。”
勇立潮头，聚焦技术创新
在新能源高质量发展和新型电力系统建设的推进下，风电技术创新并不仅局限大功率、高电压等大型化赛道，针对“沙戈荒”场景应用、更具电网友好性的构网技术、深远海电力传输也成为阳光风能重点关注的创新方向。
今年，阳光风能继续完善更适应沙戈荒、盐碱地、海上等多种复杂环境的高防护型风冷变流器产品，以IP54的高防护等级，保障恶劣环境下机组内部电器件的可靠性，进一步降低运维工作难度。目前，该产品系列已实现3-10 MW完整型谱的覆盖。
与此同时，阳光风能持续跟进构网型产品，其构网型风电变流器已率先完成弱电网（SCR<1.6）下的电网故障穿越测试，并实现极弱电网（SCR<1.2）的稳定运行。随着新能源发电比例不断提升，构网型风电以显著提升发电系统的稳定性优势，在未来的电力系统中将更具发展前景。
针对深远海风电传输，阳光风能还研发了低频传输风电变流产品，在深远海风电场景中，可助力风电机组接入如20Hz低频电网系统，保障中远海风电电能传输效能。据了解，目前其20Hz风电变流产品及整体解决方案正在交付中。
“可以说，风电机组的发展趋势就是阳光风能变流器的技术创新方向。”陈小刚说，“未来，阳光风能也坚持长期主义，将高质量、高性能镌刻至产品基因中，面向大功率、深远海、沙戈荒、风储氢融合等应用场景，连接风电产业上下游，驱动核心部件革新，赋能风电产业持续升级。”
( 来源: 网讯 作者: 冉小冉 )
