什么是太阳能微型逆变器

强强

在大规模部署的太阳能并网发电厂中，光伏电池板的数量很大，为此，TI公司提出了“微型逆变器”的概念，它既能够在较宽的范围内扫描各个独立的太阳能电池板的峰值功率点，避免把局部峰值作为MPP点，同时，又能够提高最大功率点输出跟踪的效率。
TI提出的这种系统的架构对于DC/DC转换器、DC/AC转换器以及控制器、通信接口的需求也非常大。
在过去的几年里，美国国家半导体实验室的研究人员一直在积极研究太阳能发电系统的效率问题。一个解决方案就是所谓的“微型逆变器”。可是，影响光伏系统的关键因素是可靠性、成本和效率。微型逆变器并不能全面地平衡这几个关键因素。过去，太阳能电池板被定为无源电子组件，主要原因是太阳能电池板没有包含任何具备智能及可靠的有源电子组件。但这种情况现在已经发生变化。
此外，当考虑到成本和效率因素时，更没必要为每块电池板都加装电网接口。实际上，现行光伏系统迫切需要优化功能。而这个功能可通过若干个可靠及精密的集成电路来实现。凭借50年的集成电路开发和销售经验，美国国家半导体将微型优化器的专业知识带到太阳能领域。
2009年，美国国家半导体公司宣布推出太阳能产业有史以来首款光电板专用的SolarMagic 芯片组。这宣告了“智能型太阳能发电系统”全新时代的来临。
普通的太阳能光伏系统架构都极易受到实际操作环境的影响。例如只要几块电池板有阴影或树叶遮蔽，整个系统的发电量便会大幅地下跌。具体来说，只要有10%的电池板面积被遮盖，系统的总发电量便会下跌50%。而且随着时间的推移，被遮蔽的电池板面积会越来越大，太阳能系统的效率会受到严重的影响。采用SolarMagic技术则可将挽回57%的发电损失。
从发电系统的角度来看，光伏并网在技术上的重点在于以下两个方面。一是从光伏系统的角度来看，光伏行业面临的最大挑战之一是太阳能面板的阴影问题。二是从功率器件的角度来看，由于主要的光伏系统厂商拥有各自的光伏逆变应用专利拓扑，半导体供应商必须开发专用的产品。例如，由于需要提高输入电压以获得更高的效率，所以必须使用650V或以上MOSFET/IGBT。此外也需要使用SiCSBD作为成套解决方案。另外，要扩大10kW以上市场份额，就必须使用IGBT/SPM模块。
对于10kW以下并网光伏逆变器解决方案，飞兆半导体提供场截止（FS）IGBT和SupreMOSMOSFET器件，具备进入这一高性能市场所需的低EOFF优势和高可靠性。对于微型逆变器，飞兆半导体拥有中等电压MOSFET和SupreMOS技术，可为这类应用提供卓越性能。
除了功率半导体之外，对各模块的输出功率进行优化的控制IC，以及传递各模块状况的通信IC的重要性也将日益提高。微控制器要运行MPPT算法，以调节太阳能电池板的方向、输出的直流电压和电流，使之获得峰值功率输出，就需要采用微控制器以及传感器来跟踪太阳方位角以及高度角。

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微逆变器，就是让每一块太阳能电池板成为单独的发电系统，这个系统你可以随心去配置！1：由于对单块太阳能电池板组件的最大功率点进行跟踪，可大大提高光伏系统的发电量，可提高5—25%。
2：.配置灵活，在家用市场可以按照用户财力去安装太阳能电池板。3：无高直流电压、使用上更安全，安装简单，更快捷，维护安装成本低廉，对安装服 务商依赖性减少，使太阳能发电系统可以由用户自己DIY安装。4：成本与集中式逆变器相比差不多。5：无特殊接线与安装程序6：单一逆变器故障不会影响到其它逆变器或系统。7：模块异常在逆变器内部可自动切断与电源的连接。8：维修时只需要进行简单的中断程序。9：可以在任何方向安装，不会影响在系统的其它模块。10：太阳能电池板可以填满整个设置空间，只要放的下就可以。11：减少直流线路与电缆桥接，没有直流汇流箱，为您减少系统采购成本。12：减少直流接地故障检测与设置保护设备。13：模块透过交流电源输出电线直接进行通讯，不需另外架设通讯线
14：布线简单。系统回收最初投资的所需时间会缩短
15：采用微逆变器可以最大限度的解决云朵、阴影、背阴对太阳能电池板发电的影响，为整个系统提供了最佳的转换效率。
16：因每一块电池板有一个逆变器，所以在逆变器的成本上较集中式的高。但是从20年的发电总量来说 ，成本较集中式逆变器低了很多，可以让客户在较短时间收会成本（与集中式逆变器相比）。

khanlove

这个不是太阳能最大功率优化器吗？

tasmini

khanlove 发表于 2012-8-22 08:33
这个不是太阳能最大功率优化器吗？

不是，微逆和功率优化器是有区别的，最显著的区别是功率优化器不带逆变模块，需要接逆变器，而微逆则可以直接逆变输出。