光伏行業迅猛發展，系統方案推陳出新。廣州金升陽科技有限公司（文中稱Mornsun）作為國內集研發、生產、銷售于一體的服務全球的電源解決方案提供商，深耕光伏行業十余載，專注于光伏電源的特性需求以及電源設計要點，產品可廣泛應用于光伏行業整個系統設備，可為客戶提供“一站式”電源解決方案，有效降低成本，提升系統效率。

環保和能源安全要求促光伏行業跨越式發展

從2004年德國率先將光伏發電商用化以來，在短短十余年間，光伏產業迅速發展。Mornsun在早期的光伏行業調研了解到，光伏行業的發展離不開2個關鍵詞——“環保”和“能源安全”。

由于全球石油和天然氣生產地區政治和經濟局勢的不穩定性，多國政府都在采取積極措施以減少對國外傳統能源的依賴。太陽能作為天然的“養料”，提供了一種極具吸引力的發電方案，不僅有利于減少二氧化碳及其他氣體排放量的溫室氣體減排戰略，有助于環境問題的解決，同時也保障了本國的能源安全。

在當前環境下，全球的光伏行業發展勢頭依然強勁。2021年全球光伏進入平價發展的高速增長期，中國光伏協會預測十四五期間全球光伏年均增長有望達到287GW（CAGR16%），國內年均裝機有望達到90GW（CAGR22%），實現跨越式發展。

光伏系統的電源方案需要解決的難題 
光伏高壓母線取電轉換成24Vdc”——光伏跟蹤系統“減負”的關鍵

在光伏發電系統中，為了最大程度提升光伏發電經濟效益，采用太陽能跟蹤系統驅動光伏板全天跟隨太陽移動，使太陽光直射光伏陣列，從而提升發電量。通常，安裝了太陽能跟蹤器的光伏板系統的性能可提升25%至50%，但同時存在著成本更高，系統更復雜，維護成本更高的痛點。

光伏單軸追蹤器

光伏雙軸追蹤器

光伏跟蹤系統中，以往常用以下兩種供電方式：

1、交流220Vac轉換24Vdc供電。但存在交流電線布線問題和浪費電能問題；

2、采用獨立PV板低壓供電，實時給電池充電，間隔式用電。但浪費PV板及空間；

這兩種方案均存在或多或少的浪費，長期綜合成本不高，而從系統的角度來說，光伏板本身具備發電功能，Mornsun正是抓住了這一點，利用系統主電源擁有超寬高的輸入電壓范圍的特性，直接從現有光伏組串中取電轉換成24Vdc給系統供電。

光伏跟蹤系統電源解決方案圖示

光伏高壓直流母線取電轉換24Vdc。在2020年參與某電力國企的項目中，Mornsun采用自供電方案替代了之前的舊方案（獨立光伏小板）：輸入電壓300-1500Vdc，直接從光伏高壓母線取電。相較于另外2個方案，不需要額外的PV光伏板和供電線路，降低了系統成本，簡化系統電源設計，成功為光伏跟蹤系統“減負”，這也成為當前市場的主流設計。

“超寬高的輸入電壓范圍”——匯流箱系統工作電源需求“基石”

匯流箱是集中式發電站系統中用于保證光伏組件有序連接和匯流功能的接線裝置，前端連接的是光伏組串，由于光伏組串的電源特性：電壓范圍超寬超高。Mornsun在開發產品、設計方案時，抓住了當時無對應產品這一市場空白，重點攻克了超寬高輸入電壓的難題，首創了光伏行業專用電源。隨著成本不斷下降和發電效率的逐年提升，Monrsun也在不斷優化升級光伏專用電源系列。

匯流箱內部視圖

電源解決方案圖示

匯流箱系統主電源需滿足以下關鍵點：

1、輸入電壓范圍：一次側電源直接從高壓母線取電，輸入電壓上限值大于母線的最高電壓；

2、輸入欠壓保護：光伏板存在伏安特性，在逆變系統啟動/關斷時母線電壓會拉低/拉升，為避免系統反復啟動關斷，主電源需具備輸入欠壓保護功能；

3、隔離耐壓：當前主流的光伏電站電壓等級為1500Vdc，對主電源需求非常高的絕緣電壓等級及可以通過相應的絕緣沖擊電壓測試等；

4、安規設計與認證：光伏系統電壓高，為確保系統安全可靠，主電源需滿足1500Vdc等級的安規距離（爬電距離、電氣間隙），且采用雙重絕緣或加強絕緣。

除此之外，電源的高低溫啟動、存儲及沖擊性能，壽命等可靠性問題；協助測試、提供資源等服務水平；以及產品性價比、通用性等也是光伏行業重點關注的方面。

Mornsun對光伏行業的資源投入與開發趨勢

光伏商用市場短短十余年，發展迅猛，配套設備日新月異。Mornsun在十年前就開始在光伏行業布局，深耕光伏產業十余載，并長期專注于光伏行業發展趨勢和全球市場發展。

在Mornsun光伏電源的發展歷程中，有幾個時間點極為重要。

一是在2011年，Mornsun嗅到市場機遇，與光伏行業龍頭企業數次開會探討，專注光伏電源的特性需求以及電源設計要點，全球首創了光伏專用電源PV系列，具有超高超寬電壓直流輸入（200-1200Vdc），填補了當時的市場空白。

二是在2015年，Mornsun緊跟市場需求，在光伏系統最高電壓上升至1500Vdc成為光伏市場發展趨勢的情況下，Mornsun“對癥下藥”，迅速響應，自主開發出具有200-1500Vdc超寬輸入電壓的PV-29系列，幫助客戶簡化設計。