全解光伏微逆變器的今生前世

逆變器是太陽能光伏系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。太陽能光伏電池將光能轉(zhuǎn)換為直流電，再通過逆變器將直流電逆變成50赫茲、230/400伏的三相或230V的單相交流電。

　　根據(jù)逆變器在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的用途可分為獨(dú)立型電源用和并網(wǎng)用二種。根據(jù)波形調(diào)制方式又可分為方波逆變器、階梯波逆變器、正弦波逆變器和組合式三相逆變器。對(duì)于用于并網(wǎng)系統(tǒng)的逆變器，根據(jù)有無變壓器又可分為變壓器型逆變器和無變壓器型逆變器。

　　而目前市場(chǎng)上用到光伏系統(tǒng)里最多的是集中式逆變器，所謂集中式逆變器，就是將一個(gè)太陽能光伏電池串聯(lián)后，達(dá)到一個(gè)高壓直流，在通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流。但是在光伏電站里，太陽能光伏電池組件，局部的陰影、不同的傾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、細(xì)小的裂縫以及不同光電板的不同溫度等容易造成系統(tǒng)失配導(dǎo)致輸出效率下降的弊端，進(jìn)而導(dǎo)致整體的輸出功率大幅降低，因此這也成為集中式逆變器難以解決的問題。

　　為了解決這一問題，近年來出現(xiàn)即“微逆變器”及“微型轉(zhuǎn)換器” 新架構(gòu)。既在每個(gè)太陽能電池模塊配備微型逆變電源，通過對(duì)各模塊的輸出功率進(jìn)行優(yōu)化，使得整體的輸出功率最大化。即使部分電池板受到陰影、灰塵覆蓋等情況的影響，逆變電源優(yōu)化器仍可以跟蹤最佳的局部MPP（最大功率點(diǎn)），可挽回超過57%損失的發(fā)電量。同時(shí)，電源優(yōu)化器將輸入電壓/電流轉(zhuǎn)換為不同的輸出電壓/電流，以最大限度提高系統(tǒng)中的能量傳輸。

　　微逆變器定義

　　微逆變器技術(shù)提出將逆變器直接與單個(gè)光伏組件集成，為每個(gè)光伏組件單獨(dú)配備一個(gè)具備交直流轉(zhuǎn)換功能和最大功率點(diǎn)跟蹤功能的逆變器模塊，將光伏組件發(fā)出的電能直接轉(zhuǎn)換成交流電能供交流負(fù)載使用或傳輸?shù)诫娋W(wǎng)。

　　當(dāng)電池板中有一塊不能良好工作，則只有這一塊都會(huì)受到影響。其他光伏板都將在最佳工作狀態(tài)運(yùn)行，使得系統(tǒng)總體效率更高，發(fā)電量更大。在實(shí)際應(yīng)用中，若組串型逆變器出現(xiàn)故障，則會(huì)引起幾千瓦的電池板不能發(fā)揮作用，而微型逆變器故障造成的影響相當(dāng)之小。

　　微型逆變器幾大優(yōu)點(diǎn)

　　1、盡量提高每一逆變電源模塊的發(fā)電量，跟蹤最大功率，由于對(duì)單塊組件的最大功率點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，可大大提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，可提高25%。

　　2、通過調(diào)整每一排光電板的電壓和電流，直至全部取得平衡，以免系統(tǒng)出現(xiàn)失配。

　　3、此外，每一模塊都具備監(jiān)控功能，降低系統(tǒng)的維護(hù)成本，操作更加穩(wěn)定可靠。

　　4、配置靈活，在家用市場(chǎng)可以按照用戶財(cái)力安裝光伏電池大小

　　5、無高壓電、更安全，安裝簡(jiǎn)單，更快捷，維護(hù)安裝成本低廉，對(duì)安裝服務(wù)商依賴性減少，使太陽能發(fā)電系統(tǒng)能由用戶DIY.

　　6、成本與集中式逆變器相比成本相當(dāng)，甚至更低。

　　微逆變器的發(fā)展

　　微逆變器的概念由來已久。10年前艾思瑪（SMA）公司就考慮開發(fā)該產(chǎn)品，但是最后又決定不做了。從那時(shí)起，其他的公司就不斷改進(jìn)硬件和軟件，使得微逆變器更具吸引力。位于美國加州的，由3名來自NASA的工程師創(chuàng)立的Enphase公司08年開始商業(yè)化的量產(chǎn)，并且于當(dāng)年已經(jīng)銷售了好幾萬套產(chǎn)品。隨后Enphase獲得幾次風(fēng)投后于今年在美納斯達(dá)克交易所上市，成為全球第一的微型逆變器制造商。

　　在逆變器行業(yè)另外一件最引人注目的事件是該逆變器龍頭艾思瑪2009年9月宣布，為增加其在光伏技市場(chǎng)的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)收購了位于荷蘭的從事微逆變器研發(fā)的OKE公司。OKE成立于1984年，是較早進(jìn)行微逆變器開發(fā)的廠商， SMA將采用OKE的技術(shù)開發(fā)自己的產(chǎn)品線。SMA計(jì)劃在今年發(fā)布自己的組件逆變器系列。業(yè)界認(rèn)為這次收購將改變微逆變器市場(chǎng)的格局。

　　傳統(tǒng)逆變器供應(yīng)商SMA、Power-One和SunPower，也曾表示于今年推出微型逆變器，其他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手還包括Siemens和AdvancedEnergyIndustries。

　　最有名的微逆變器廠家

　　Enphase Energy成立于2006年，總部位于加州，從事設(shè)計(jì)、開發(fā)和銷售太陽能光伏微逆變器，產(chǎn)品應(yīng)用于住宅和商業(yè)太陽能系統(tǒng)。Enphase Energy是全球最知名的微型逆變器廠商，也是全球第一的微型逆變器制造商，該公司于2012年一季度在納斯達(dá)克交易所上市，其在美國市場(chǎng)占有率高達(dá)35%。