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【太陽(yáng)能電池新領(lǐng)域】（8）建筑任何部分均可設(shè)置太陽(yáng)能電池

日本自2012年7月開(kāi)始實(shí)施可再生能源發(fā)電固定價(jià)格收購(gòu)制度后，太陽(yáng)能電池的裝機(jī)容量迅速增加。受此影響，太陽(yáng)能電池功率調(diào)節(jié)器的技術(shù)開(kāi)發(fā)有望得到快速推進(jìn)。通過(guò)太陽(yáng)能電池功率調(diào)節(jié)器積累的技術(shù)不久也將應(yīng)用于蓄電池及燃料電池等其他能源設(shè)備。

功率調(diào)節(jié)器承擔(dān)著將太陽(yáng)能電池輸出的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力的作用，其需求在日本國(guó)內(nèi)迅速增大。東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)公司在2011財(cái)年承接的訂單量還不到100MW，而在2012財(cái)年，訂單量飛速增加到10倍以上，有望超過(guò)1GW。

日本于2012年7月開(kāi)始實(shí)施可再生能源發(fā)電固定價(jià)格收購(gòu)制度，功率調(diào)節(jié)器的需求之所以如此迅速增大，正是因?yàn)槭芷溆绊�。截�?012年3月底，日本的太陽(yáng)能電池累計(jì)裝機(jī)容量約為5.3GW，而實(shí)施固定價(jià)格收購(gòu)制度后，僅在2012年7月～12月，就有約4.7GW的設(shè)備獲得審批。要按照固定價(jià)格收購(gòu)制度售電，需要事先接受國(guó)家的設(shè)備認(rèn)證。如果是大規(guī)模發(fā)電設(shè)備，有時(shí)從認(rèn)證到啟動(dòng)需要較長(zhǎng)時(shí)間。

今后，這種量變將促使功率調(diào)節(jié)器發(fā)生質(zhì)變（圖1）。這是因?yàn)�，隨著量的擴(kuò)大，從事其生產(chǎn)的廠商會(huì)增加，為削減成本和實(shí)現(xiàn)差異化，企業(yè)勢(shì)必要加速開(kāi)發(fā)新技術(shù)。而且，隨著太陽(yáng)能電池安裝量的大增，電網(wǎng)的負(fù)荷也將增加，因此功率調(diào)節(jié)器還須具備電網(wǎng)支持技術(shù)，以增加太陽(yáng)能發(fā)電采用量。

圖1：量變將引發(fā)質(zhì)變 在日本，由于太陽(yáng)能電池裝機(jī)容量迅速增加，太陽(yáng)能電池功率調(diào)節(jié)器的競(jìng)爭(zhēng)日益激化。隨著競(jìng)爭(zhēng)激化和配備EMS功能，功率調(diào)節(jié)器將發(fā)生質(zhì)變。

在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域迅速進(jìn)化的功率調(diào)節(jié)器，今后將成為增加可再生能源采用量所不可或缺的技術(shù)，還將大大影響到蓄電池、燃料電池及風(fēng)力發(fā)電等其他能源設(shè)備。

瞄準(zhǔn)功率調(diào)節(jié)器的質(zhì)變，太陽(yáng)能電池廠商也開(kāi)始致力于功率調(diào)節(jié)器業(yè)務(wù)。松下環(huán)境解決方案公司能源系統(tǒng)事業(yè)部新事業(yè)推進(jìn)中心主任磯崎典夫稱：“功率調(diào)節(jié)器是連接電網(wǎng)、作為各能源設(shè)備指令塔的重要組成部分，是能夠通過(guò)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)差異化的稀有產(chǎn)品。”

以前一直從外部采購(gòu)功率調(diào)節(jié)器的京瓷公司也在2012年的展會(huì)上，公開(kāi)了自主開(kāi)發(fā)的試制品，令相關(guān)人士倍感驚訝。關(guān)于自主開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的原因，該公司太陽(yáng)能事業(yè)本部太陽(yáng)能營(yíng)銷部長(zhǎng)池田一郎解釋稱：“不能讓EMS（Energy Management System）的關(guān)鍵技術(shù)黑盒化。”

“各司其職”的格局瓦解

在日本，功率調(diào)節(jié)器廠商原本是按用途“各司其職”，比如住宅用途、小型和中型產(chǎn)業(yè)用途以及大型產(chǎn)業(yè)用途等，各用途產(chǎn)品的廠商不會(huì)有太大變化（圖2）。比如在住宅用途，各太陽(yáng)能電池廠商使用的功率調(diào)節(jié)器是固定的。

圖2：發(fā)生變化的行業(yè)格局 功率調(diào)節(jié)器制造行業(yè)在以前沒(méi)有發(fā)生過(guò)太大變化，而如今“各司其職”的格局開(kāi)始瓦解，全球廠商紛紛開(kāi)始從事該項(xiàng)業(yè)務(wù)。以前從外部采購(gòu)功率調(diào)節(jié)器的太陽(yáng)能電池廠商也開(kāi)始轉(zhuǎn)向自行生產(chǎn)。功率調(diào)節(jié)器廠商的世界排名（2011年）為IMS Research的數(shù)據(jù)。（攝影：各公司）

但是，由于出現(xiàn)產(chǎn)品供不應(yīng)求，需求激增的小型和中型產(chǎn)業(yè)方面開(kāi)始使用住宅用途的產(chǎn)品等，如此一來(lái)，不但“各司其職”的格局瓦解，新加入這一領(lǐng)域的廠商也在增加。

而且，海外廠商也瞄準(zhǔn)了興隆的日本市場(chǎng)，開(kāi)始投放符合日本標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。在全球功率調(diào)節(jié)器市場(chǎng)上排名靠前的廠商，在2012年前后陸續(xù)進(jìn)入了日本市場(chǎng)。日本有望在2015年成為全球第三大市場(chǎng)，各企業(yè)紛紛發(fā)起了攻勢(shì)（圖3）。

圖3：日本的存在感增強(qiáng) 日本市場(chǎng)在2012年全球排名居第五位，預(yù)計(jì)在2015年將上升至第三位，之后也會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大。（本圖根據(jù)美國(guó)NPD Group太陽(yáng)能電池部門Solarbuzz的資料制作）

全球份額高居榜首的德國(guó)SMA Technology公司贏得了預(yù)定在2013年秋季完工的“鹿兒島七島百萬(wàn)瓦級(jí)太陽(yáng)能發(fā)電站”的訂單。計(jì)劃供貨140臺(tái)500kW的功率調(diào)節(jié)器。全球份額排名第二的美國(guó)Power-One公司于2013年2月，與松下締結(jié)了戰(zhàn)略性合作協(xié)議。Power-One的目標(biāo)是，通過(guò)合作將產(chǎn)業(yè)用途功率調(diào)節(jié)器投入日本市場(chǎng)，同時(shí)引進(jìn)松下的蓄電池技術(shù)。此外，以低價(jià)格為賣點(diǎn)的中國(guó)中興昆騰公司等也涉足了日本市場(chǎng)。

產(chǎn)業(yè)設(shè)備廠商紛紛涉足功率調(diào)節(jié)器業(yè)務(wù)，充分利用功率電子領(lǐng)域的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)

日本IDEC公司太陽(yáng)能智能事業(yè)部事業(yè)部長(zhǎng)田近雄彥說(shuō)：“太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的準(zhǔn)入門檻低，任何人都能參與其中。”安川電機(jī)公司于2010年、IDEC于2012年，作為新業(yè)務(wù)加入了該領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)設(shè)備廠商涉足太陽(yáng)能電池功率調(diào)節(jié)器業(yè)務(wù)的事例越來(lái)越多。

上述兩家公司的共同點(diǎn)是，都擁有通過(guò)FA設(shè)備等磨練出來(lái)的功率電子技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。而且，IDEC還通過(guò)與三社電機(jī)制作所公司開(kāi)展業(yè)務(wù)合作，設(shè)計(jì)出了功率調(diào)節(jié)器專用核心部件IPM（Intelligent Power Module），從而抑制了發(fā)熱。由此，不僅使額定容量為4kW的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了業(yè)界最小的外形尺寸420mm×280mm×127mm，還能以密集狀態(tài)設(shè)置多臺(tái)產(chǎn)品（圖A-1）。

圖A-1：提高溫度特性 IDEC通過(guò)采用專用設(shè)計(jì)的IPM等抑制了發(fā)熱，能在相互接觸的狀態(tài)下設(shè)置多個(gè)功率調(diào)節(jié)器。

中國(guó)廠商以低價(jià)格為競(jìng)爭(zhēng)武器，產(chǎn)品比以往便宜4～5成

以價(jià)格為武器進(jìn)攻日本市場(chǎng)的是中國(guó)中興昆騰公司（圖B-1）。該公司一直在無(wú)電地區(qū)等利用太陽(yáng)能電池作為通信設(shè)備的電源，如今利用這方面的經(jīng)驗(yàn)，涉足了太陽(yáng)能電池功率調(diào)節(jié)器業(yè)務(wù)。中興昆騰原本打算繼中國(guó)市場(chǎng)之后進(jìn)軍歐洲，但因市場(chǎng)低迷，便將目標(biāo)轉(zhuǎn)向了日本。

圖B-1：以價(jià)格取勝 中興集團(tuán)的中興昆騰公司計(jì)劃向日本推出低價(jià)格功率調(diào)節(jié)器。首先將從銷售產(chǎn)業(yè)用途產(chǎn)品開(kāi)始，還備有住宅用途產(chǎn)品。

中興昆騰日本公司董事長(zhǎng)總經(jīng)理王銳祥稱，該公司之所以能夠?qū)崿F(xiàn)低價(jià)格化，是因?yàn)椤叭斯べM(fèi)便宜”。雖然主要部件使用與全球的大廠商相同的產(chǎn)品，但運(yùn)用中興集團(tuán)的購(gòu)買力能以低價(jià)格采購(gòu)到。因此，額定容量為100kW的產(chǎn)品售價(jià)在250萬(wàn)日元以下，250kW產(chǎn)品售價(jià)在400萬(wàn)日元以下，能以比以往產(chǎn)品低4～5成的價(jià)格提供。（日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 供稿）