有效利用微型逆變器來(lái)優(yōu)化太陽(yáng)能系統的設計

光伏電池的挑戰

基于太陽(yáng)能發(fā)電系統的缺點(diǎn)之一是轉換效率。太陽(yáng)能電池板能從每100mm2的光伏電池獲取約1mW的平均電能。典型效率約為10%.光伏電源的功率系數（即在陽(yáng)光一直照射的條件下，太陽(yáng)能電池實(shí)際產(chǎn)生的平均電能與理論上可產(chǎn)生的電能之比）約為15%至20%.有多種原因導致這一結果，包括陽(yáng)光本身的變化，如夜間完全消失，以及即使在白天，陰影和天氣條件也常常導致光照減少。

光電轉換為效率計算引入了更多變數，包括太陽(yáng)能電池板的溫度及其理論峰值效率。對設計工程師來(lái)說(shuō)，另一個(gè)問(wèn)題是光伏電池產(chǎn)生的電壓約有0.5V不規則變化。當選擇能量轉換拓撲時(shí)，這種變化會(huì )帶來(lái)嚴重影響。例如，對低效的能量轉換技術(shù)來(lái)說(shuō)，它有可能消耗掉所采集到的很大一部分光伏電能。

為適應太陽(yáng)不是全天24小時(shí)都照射這一事實(shí)，太陽(yáng)能供電系統要包含電池以及給電池高效充電所需的復雜電子器件。當電池被集成到系統中時(shí)，電池充電需要額外的DC/DC轉換電路，同時(shí)還需要電池管理和監控。

許多由太陽(yáng)能供電的系統還與電網(wǎng)對接，從而要求相位同步和功率因數校正。還有許多需要復雜控制的使用環(huán)境。例如，必須內置故障預警機制以防范公共電網(wǎng)的停掉電等事件。這些僅僅是設計工程師必須要考慮的頭等大事。