至于太陽能光伏系統(tǒng)的效率和可靠性的優(yōu)化，一種相當(dāng)新的方法是使用微型逆變器，其將連接到每個太陽能電池板。為每個太陽能電池板配備獨立的微型逆變器，可以使系統(tǒng)適應(yīng)不斷變化的負(fù)載和天氣條件，從而為單個電池板和整個系統(tǒng)提供最佳的轉(zhuǎn)換效率。

　　用微型逆變器優(yōu)化太陽能光伏系統(tǒng)

　　微型逆變器架構(gòu)還可以簡化布線，這意味著安裝成本更低。通過提高消費者太陽能發(fā)電系統(tǒng)的效率，該系統(tǒng)收回太陽能技術(shù)初始投資所需的時間將會縮短。

　　太陽能發(fā)電系統(tǒng)的一個關(guān)鍵電子元件是功率變換器。在商業(yè)應(yīng)用中，這些組件連接到光伏(PV)面板、存儲電能的電池以及本地配電系統(tǒng)或公用電網(wǎng)。下圖顯示了一個典型的太陽能逆變器。它將光伏陣列輸出的極低DC電壓轉(zhuǎn)換成多種電壓，如電池DC電壓、交流線電壓和配電網(wǎng)電壓。

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　　與整個系統(tǒng)使用太陽能逆變器相比，系統(tǒng)中的每個太陽能電池板都配備了微型逆變器，這將再次提高整個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。微型逆變器拓?fù)涞闹饕獌?yōu)點是，即使其中一個逆變器發(fā)生故障，仍可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。

　　使用的其他好處微型逆變器包括使用高分辨率PWM來調(diào)整每個太陽能電池板的轉(zhuǎn)換參數(shù)的能力。由于云和陰影會改變每個面板的輸出，因此為每個面板配備獨特的微型逆變器可以使系統(tǒng)適應(yīng)不斷變化的負(fù)載條件。這為每個面板和整個系統(tǒng)提供了最佳的轉(zhuǎn)換效率。

　　例如，大型太陽能光伏發(fā)電廠受益于面板之間的通信，有助于保持負(fù)載平衡，并允許系統(tǒng)管理員提前計劃有多少能源可用以及如何利用這些能源。請注意，MCU必須集成片內(nèi)通信外設(shè)(CAN、SPI、UART等)。)以簡化與太陽能電池陣列中其他微型逆變器的接口。

　　在許多應(yīng)用中，微型逆變器拓?fù)涞氖褂每梢燥@著提高系統(tǒng)的整體效率。

　　應(yīng)用分析

　　在小型應(yīng)用中，每個太陽能電池板可能面臨基本相同的光照、溫度和陰影條件。因此，微型逆變器在提高效率方面的作用有限。

　　為了使每個太陽能電池板工作在不同的電壓下以獲得最高的能量效率，需要使用DC/DC轉(zhuǎn)換器，使每個電池板的輸出電壓與儲能電池的工作電壓統(tǒng)一。為了盡可能降低制造成本，可以將DC/DC轉(zhuǎn)換器和逆變器設(shè)計到一個模塊中。此外，用于本地電力線或連接到配電網(wǎng)的DC/交流轉(zhuǎn)換器也可以集成到模塊中。

　　太陽能電池板必須相互通信，這增加了布線和復(fù)雜性。這是關(guān)于是否在模塊中包括逆變器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和太陽能電池板的另一個爭論點。

　　每個微型逆變器的MCU必須仍然具有足夠的容量來運(yùn)行多種MPPT算法，以適應(yīng)不同的操作環(huán)境。

　　除了滿足微型逆變器本身的要求，所使用的MCU還必須處理整個系統(tǒng)的大部分要求，包括交流/DC轉(zhuǎn)換、DC/DC轉(zhuǎn)換和面板間通信。這可以減少由于使用多個MCU而導(dǎo)致的成本增加。

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