高效率太陽(yáng)能逆變器

太陽(yáng)能電池面板之間連接的不同拓撲形式也與可獲得的峰值效率相關(guān)。在歐洲，無(wú)變壓器逆變器可以獲得最高的電能轉換效率，主要是由于其直流輸入電壓允許高達1000V。在北美，基于上述提到的電壓輸入范圍的原因，600V的限制使雙階無(wú)變壓器或高效率的隔離逆變器成為最好的選擇，但是這些實(shí)現方法比單階無(wú)變壓器逆變器的效率要低。

最近，歐洲發(fā)明了一種新型的具有電流隔離功能的逆變器，通過(guò)使用高頻變壓器所帶來(lái)的優(yōu)勢使它非常適合北美市場(chǎng)。該逆變器的峰值功率效率可以達到97.3%，CEC標準效率可以達到97.0%，歐洲標準效率達到96.9%。它不僅可以勝任采用高頻變壓器的隔離設計，也能夠勝任大多數采用無(wú)變壓器的設計。

對電信領(lǐng)域中關(guān)鍵有效負荷進(jìn)行絕對保障的經(jīng)驗使生產(chǎn)商將電信零電壓、零電流切換技術(shù)移植到有同等嚴格要求的并網(wǎng)逆變器應用中，而無(wú)須在設備壽命或可靠性方面讓步。為了減小磁性器件的體積，更快速的開(kāi)關(guān)MOSFET器件被用于替代比較慢的IGBT器件，并成為逆變器領(lǐng)域中的核心器件。

對于世界范圍內的太陽(yáng)能電池光伏產(chǎn)業(yè)，具有挑戰性的降成本努力關(guān)乎到企業(yè)的生存。實(shí)際上，歐洲的研究已經(jīng)開(kāi)始轉向無(wú)變壓器拓撲中的更高開(kāi)關(guān)頻率，其目的是通過(guò)調整逆變器的體積和重量來(lái)減小逆變器的總體體積，進(jìn)而也降低了維護成本。

然而這項研究使用了實(shí)驗性質(zhì)的碳化硅（Silicon Carbide：SiC）技術(shù)器件，該器件的可靠性和硅MOSFET器件的電流能力還沒(méi)有得到證實(shí)。但是，應用于通過(guò)降低重量和實(shí)現最高效率的最低成本面板中的逆變器和業(yè)界降低系統成本的努力是一致的。

系統監控
系統監控的手段對總體擁有成本有決定性的影響（見(jiàn)圖2）。在安裝過(guò)程中，易于啟動(dòng)就意味著(zhù)更低的成本。有些逆變器具有對單個(gè)或多個(gè)逆變器進(jìn)行編程而不需要外部接口或計算機的能力。在系統啟動(dòng)和正常運轉過(guò)程中都提供清晰的信息顯示。從單行的文本顯示到真彩色的圖形顯示，從常規鍵盤(pán)輸入到觸摸屏輸入都是可以獲得的。

圖2 內嵌網(wǎng)絡(luò )瀏覽服務(wù)器使用戶(hù)、生產(chǎn)商和安裝工人都可以監控系統的運轉

最好的監控系統就是滿(mǎn)足用戶(hù)的需要。系統的顯示質(zhì)量和通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠程訪(fǎng)問(wèn)的能力都需要增加額外的成本。然而，近些年來(lái)，至少有兩家歐洲公司在他們的逆變器中提供了內嵌網(wǎng)絡(luò )瀏覽服務(wù)器。這不僅使用戶(hù)，而且使生產(chǎn)商和安裝工人都可以監控系統的運轉。其目的就是為了降低系統保證工作20年的成本，并能夠提供具有預見(jiàn)性的、競爭力的維護服務(wù)承諾，以及提供接入未來(lái)智能電網(wǎng)的功能。

業(yè)界正向具有先進(jìn)網(wǎng)絡(luò )監控功能、創(chuàng )新型高效隔離逆變器的方向發(fā)展。在北美，逆變器技術(shù)領(lǐng)域最新的進(jìn)展為太陽(yáng)能系統設計者提供了一個(gè)新的范例，它包括僅在以前的歐洲高壓系統中才能夠見(jiàn)到的隔離和高效率優(yōu)點(diǎn)，而不必在系統可靠性、使用壽命、易于安裝和使用方面做出讓步。遵循美國編碼規范和標準也使得它在2011年就能夠在美國廣泛布署。