伏升壓變壓器
光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應將光能轉變為電能。其發電流程是：光伏電站發出的直流電流經逆變器轉變為交流電流，根據接入電壓的大小，由變壓器進行相應的升壓操作，輸送至國家電網，電網端電壓一般為10千伏。用戶端按照民用/商用不同，一般電壓為220伏/380伏，同樣由變壓器從電網端執行降壓操作，最終輸送到終端用戶。
變壓器在輸變電過程中起到至關重要的作用。除了功率傳送和電壓變換作用，變壓器在光伏系統中還有電氣隔離（阻止直流分量和漏電流進入電網）和匹配電壓等作用。通常，每兩個500千瓦的光伏發電系統需配置一臺1,000伏安的變壓器。光伏電站同樣需要設置用于發電并網的升壓變壓器和配套變電設備。光伏升壓變壓器指能將光伏逆變器輸出的低交流電壓提升至較高電壓水平的光伏變壓器。
全球光伏升壓變壓器整體規模
2023年全球光伏升壓變壓器市場規模達到了12.29億美元，預計2030年將達到24.07億美元，年復合增長率（CAGR）為9.05%。
生產端(量)來看，中國和歐洲是兩個重要的生產地區，2023年分別占有63.77%和15.34%的市場份額，預計未來幾年，中國地區將保持最快增速，預計2030年份額將達到64.00%。
從產品類型(量)方面來看，干式變壓器占有重要地位，預計2030年份額將達到68.37%。同時就應用來看，地面電站光伏系統在2023年份額大約是87.73%，未來幾年CAGR大約為10.25%。
目前全球主要廠商包括明陽電氣、伊戈爾、特變電工、Hitachi Energy、Siemens、Prolec GE和正泰電器等，2023年主要廠商份額占比超過78%，預計未來幾年行業競爭將更加激烈，尤其在中國市場。
消費層面來說，目前中國地區是全球最大的消費市場，2023年占有56.31%的市場份額，之后是歐洲和北美，分別占有13.44%和13.39%。預計未來幾年，歐洲地區增長最快，2024-2030年期間CAGR大約為12.40%。
新型鐵心在光伏升壓變壓器中的應用
極薄硅鋼帶鐵心
能源發電的輸出功率和電壓往往具有較大的波動范圍。中頻高變壓器能夠很好地適應這種寬范圍的輸入變化，確保在不同的發電條件下都能穩定工作并實現有效能量傳輸。同時其良好的濾波特性可以有效過濾光伏發電產生的高頻諧波，提高電能質量，從而提高并網的成功率和效率。
極薄硅鋼帶鐵心在中高頻區域具有極其優越的磁特性，可以根據電網需求進行快速、精準的功率分配和調整，實現實時光伏功率輸出，有效幫助變壓器升壓轉換效率。此外，其優越的降噪效果和機械性能亦有助于提升變壓器的綜合性能。
非晶合金帶鐵心
非晶合金帶鐵心相較于傳統硅鋼片鐵心，在相同容量下具有更低的空載損耗。而光伏發電的特殊性，決定了只要接入系統，設備就會產生空載損耗，因此，光伏新能源項目對變壓器的空載損耗要求更高。同時光伏變壓器大多使用環境比較惡劣，而非晶合金材料的物理和化學性質穩定，具有良好的耐腐蝕性和溫度適應性。加之其緊湊小巧的結構，易于安裝在各種特殊環境中。
立體卷鐵心技術
相比傳統的疊鐵心，立體卷鐵心技術可節省磁材約20%，可以說在節省空間、節約成本、降低損耗方面做到了極致。同時，這種結構設計還有一個好處，那就是靜音。緊湊、對稱的線圈結構大大降低了變壓器周圍的雜散磁場，可比疊鐵心變壓器降低10dB-25dB，基本達到靜音狀態。
前景展望
光伏升壓變壓器屬于新能源變壓器，在光伏發電領域擁有廣闊應用前景。
隨著國內新型軟磁材料生產技術的快速發展、制造工藝的不斷成熟，極薄硅鋼帶、非晶合金帶材等高端原料國產化市場日益加大，市場供應日趨充足，原材料成本和供應鏈安全問題必將得到進一步解決。目前光伏升壓變壓器行業正處于高端產品競爭激烈、低端產能過剩的階段。技術創新和普及將進一步促進產品更新迭代，更好的促進行業內的良性發展。
當前我國5G、大數據、充電樁、特高壓、人工智能、工業互聯網、城際高鐵和軌道交通等七大產業領域的“新基建”已被提升到新的高度，下游行業快速發展特別是特高壓對變壓器行業的有力拉動，將為國內變壓器市場帶來前所未有的商機。
近期，三部門出臺政策加快構建新型電力系統，旨在推動電力系統向清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能的方向轉型。可以預見，未來高端智能化綠色變壓器將越來越多地接入新型電力系統建設中，以幫助電網輸配效率的全面提升，鐵心作為變壓器效率提升的關鍵部件，發展新型綠色、高效高端鐵心技術將成為迫切需求。
光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應將光能轉變為電能。其發電流程是：光伏電站發出的直流電流經逆變器轉變為交流電流，根據接入電壓的大小，由變壓器進行相應的升壓操作，輸送至國家電網，電網端電壓一般為10千伏。用戶端按照民用/商用不同，一般電壓為220伏/380伏，同樣由變壓器從電網端執行降壓操作，最終輸送到終端用戶。
變壓器在輸變電過程中起到至關重要的作用。除了功率傳送和電壓變換作用，變壓器在光伏系統中還有電氣隔離（阻止直流分量和漏電流進入電網）和匹配電壓等作用。通常，每兩個500千瓦的光伏發電系統需配置一臺1,000伏安的變壓器。光伏電站同樣需要設置用于發電并網的升壓變壓器和配套變電設備。光伏升壓變壓器指能將光伏逆變器輸出的低交流電壓提升至較高電壓水平的光伏變壓器。
全球光伏升壓變壓器整體規模
2023年全球光伏升壓變壓器市場規模達到了12.29億美元，預計2030年將達到24.07億美元，年復合增長率（CAGR）為9.05%。
生產端(量)來看，中國和歐洲是兩個重要的生產地區，2023年分別占有63.77%和15.34%的市場份額，預計未來幾年，中國地區將保持最快增速，預計2030年份額將達到64.00%。
從產品類型(量)方面來看，干式變壓器占有重要地位，預計2030年份額將達到68.37%。同時就應用來看，地面電站光伏系統在2023年份額大約是87.73%，未來幾年CAGR大約為10.25%。
目前全球主要廠商包括明陽電氣、伊戈爾、特變電工、Hitachi Energy、Siemens、Prolec GE和正泰電器等，2023年主要廠商份額占比超過78%，預計未來幾年行業競爭將更加激烈，尤其在中國市場。
消費層面來說，目前中國地區是全球最大的消費市場，2023年占有56.31%的市場份額，之后是歐洲和北美，分別占有13.44%和13.39%。預計未來幾年，歐洲地區增長最快，2024-2030年期間CAGR大約為12.40%。
新型鐵心在光伏升壓變壓器中的應用
極薄硅鋼帶鐵心
能源發電的輸出功率和電壓往往具有較大的波動范圍。中頻高變壓器能夠很好地適應這種寬范圍的輸入變化，確保在不同的發電條件下都能穩定工作并實現有效能量傳輸。同時其良好的濾波特性可以有效過濾光伏發電產生的高頻諧波，提高電能質量，從而提高并網的成功率和效率。
極薄硅鋼帶鐵心在中高頻區域具有極其優越的磁特性，可以根據電網需求進行快速、精準的功率分配和調整，實現實時光伏功率輸出，有效幫助變壓器升壓轉換效率。此外，其優越的降噪效果和機械性能亦有助于提升變壓器的綜合性能。
非晶合金帶鐵心
非晶合金帶鐵心相較于傳統硅鋼片鐵心，在相同容量下具有更低的空載損耗。而光伏發電的特殊性，決定了只要接入系統，設備就會產生空載損耗，因此，光伏新能源項目對變壓器的空載損耗要求更高。同時光伏變壓器大多使用環境比較惡劣，而非晶合金材料的物理和化學性質穩定，具有良好的耐腐蝕性和溫度適應性。加之其緊湊小巧的結構，易于安裝在各種特殊環境中。
立體卷鐵心技術
相比傳統的疊鐵心，立體卷鐵心技術可節省磁材約20%，可以說在節省空間、節約成本、降低損耗方面做到了極致。同時，這種結構設計還有一個好處，那就是靜音。緊湊、對稱的線圈結構大大降低了變壓器周圍的雜散磁場，可比疊鐵心變壓器降低10dB-25dB，基本達到靜音狀態。
前景展望
光伏升壓變壓器屬于新能源變壓器，在光伏發電領域擁有廣闊應用前景。
隨著國內新型軟磁材料生產技術的快速發展、制造工藝的不斷成熟，極薄硅鋼帶、非晶合金帶材等高端原料國產化市場日益加大，市場供應日趨充足，原材料成本和供應鏈安全問題必將得到進一步解決。目前光伏升壓變壓器行業正處于高端產品競爭激烈、低端產能過剩的階段。技術創新和普及將進一步促進產品更新迭代，更好的促進行業內的良性發展。
當前我國5G、大數據、充電樁、特高壓、人工智能、工業互聯網、城際高鐵和軌道交通等七大產業領域的“新基建”已被提升到新的高度，下游行業快速發展特別是特高壓對變壓器行業的有力拉動，將為國內變壓器市場帶來前所未有的商機。
近期，三部門出臺政策加快構建新型電力系統，旨在推動電力系統向清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能的方向轉型。可以預見，未來高端智能化綠色變壓器將越來越多地接入新型電力系統建設中，以幫助電網輸配效率的全面提升，鐵心作為變壓器效率提升的關鍵部件，發展新型綠色、高效高端鐵心技術將成為迫切需求。
