组串式逆变器拓扑选型指南：高压化趋势下SiC器件的应用解析
引言
光伏电站的电压等级正从1000V向1500V甚至更高跃迁，在这场静默革命中，碳化硅器件以其高频高效、低损耗的“硬核”特质，成为了组串式逆变器升级的核心密码。
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市场爆发：组串式逆变器稳坐C位
全球光伏产业正以前所未有的速度爆发，作为能量转换的“核心大脑”，光伏逆变器的效率与可靠性直接决定着发电系统的经济命脉。在这场效率革命中，组串式逆变器凭借其模块化设计、灵活部署、易维护以及单机故障不影响全局发电的显著优势，已牢牢占据市场C位。
▲各类光伏逆变器对比
赛迪顾问数据显示，2023年中国组串式逆变器新增装机186.9GW（市占率75.1%），功率密度迭代加上体积优势（无需重型机械）持续巩固商用市场统治地位。预计到2026年，其市场规模将接近600GW，市场份额有望攀升至79%。i
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组串式逆变器：分布式发电的“智慧心脏”
组串式逆变器的魅力在于其精妙的模块化架构：它将光伏组件按额定电压串联成组，独立执行最大功率点跟踪（MPPT），并将直流电高效转换为交流电。
▲组串式逆变器工作模式
组串式逆变器系统由光伏阵列、DC-DC升压转换器、DC-Link电容器及逆变器（DC-AC转换器）构成。逆变器作为核心组件，负责直流电转交流电，供住宅负载或并网使用。
▲组串式逆变器系统框图
随着系统电压平台向1500V+演进，高压方案能显著降低电流、减少线缆与开关设备成本，并在更宽温域和辐照条件下提升发电量，对功率器件提出了更高要求。
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DC-DC升压：效率跃升的“三级火箭”
在组串式逆变器的DC-DC升压环节，主流拓扑结构是效率博弈的关键战场。目前主要有三种明星选手：
- 单升压拓扑： 结构简单，成本低，适用于住宅低压系统。
▲单升压拓扑结构
- 飞跨电容升压拓扑：采用三电平结构，显著降低开关器件承受的电压应力，适用于高功率密度需求场景。
▲飞跨电容升压拓扑结构
- 对称升压拓扑：同样基于三电平，效率与功率密度表现优异，适用于对体积/效率有极致要求的场景。
▲对称升压拓扑结构
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DC-AC逆变：电能质量的“雕刻大师”
逆变器拓扑结构直接决定了系统的总效率和输出电能质量。在大功率三相逆变器领域，三电平拓扑因其压倒性优势成为行业宠儿。当前主流DC-AC逆变器拓扑包括：
- T-NPC拓扑：高效能量转换的经典架构
▲T-NPC拓扑结构
- A-NPC拓扑：灵活控制与性能兼备
▲ A-NPC拓扑结构
- I-NPC拓扑：大功率场景的优选方案
▲I-NPC拓扑结构
- 三相全桥拓扑：经久不衰的行业基准
▲三相全桥拓扑结构
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创新永续：爱仕特SiC驱动光伏进化论
随着全球光伏产业向高功率密度、高效率与高可靠性持续进化，SiC功率器件已从“技术选项”升级为“战略必选项”。爱仕特坚持“量产一代、研发一代、储备一代” 的创新节奏，其车规级品质的SiC功率器件，正在为组串式逆变器注入强大的“高可靠基因”。
未来，爱仕特将持续以车规级SiC“芯”动力，赋能组串式逆变器升级，为中国乃至全球新能源产业的高质量发展注入澎湃动能！
i 来源：赛迪顾问《2023-2024年中国逆变器市场研究年度报告》
