光伏科技發(fā)展史（一）—微逆變器技術(shù)的前世今生

　　在太陽能光伏并網(wǎng)的設(shè)計當(dāng)中，逆變器的作用至關(guān)重要。逆變器能夠?qū)⑻柟饽苻D(zhuǎn)化為直流電能，再經(jīng)過逆變形成適用于各類設(shè)備的單相交流電能。

逆變器分類

　　基于目前不同的用途，可將逆變器可分為兩種，一種是獨立型電源，另一種是并網(wǎng)用電源。

而根據(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。

新構(gòu)架出現(xiàn)的背景

　　而目前市場上用到光伏系統(tǒng)里最多的是集中式逆變器，所謂集中式逆變器，就是將一個太陽能光伏電池串聯(lián)后，達(dá)到一個高壓直流，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)。既在每個太陽能電池模塊配備微型逆變電源，通過對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），可挽回超過57%損失的發(fā)電量。同時，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

　　逆變器技術(shù)提出將逆變器直接與單個光伏組件集成，為每個光伏組件單獨配備一個具備交直流轉(zhuǎn)換功能和最大功率點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，則只有這一塊都會受到影響。其他光伏板都將在最佳工作狀態(tài)運行，使得系統(tǒng)總體效率更高，發(fā)電量更大。在實際應(yīng)用中，若組串型逆變器出現(xiàn)故障，則會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。

微逆變器幾大優(yōu)點

 1、盡量提高每一逆變電源模塊的發(fā)電量，跟蹤最大功率，由于對單塊組件的最大功率點進(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，在家用市場可以按照用戶財力安裝光伏電池大小。

 5、無高壓電、更安全，安裝簡單，更快捷，維護(hù)安裝成本低廉，對安裝服務(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

　　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2009年9月，逆變器行業(yè)迎來了發(fā)展史上的一項重大事件，逆變器制造龍頭艾思瑪宣布收購從事微型逆變器研發(fā)的OKE公司。該公司成立于1984年，很早就開始微型逆變器的研發(fā)工作。在收購?fù)瓿芍螅棘旕R上將OKE公司的技術(shù)應(yīng)用到了自身產(chǎn)品當(dāng)中，這場收購對于逆變器市場有著非凡的意義，因為在此次收購之后，逆變器的市場格局發(fā)生了極大的變化，可以說直接影響到了如今的逆變器市場發(fā)展。

   在2013年，光合能源母公司光匯聯(lián)合研制出模組型微逆變器并申請發(fā)明專利，以全新的總線式架構(gòu)解決了微逆變器的安裝成本問題，使微逆變器的應(yīng)用價格大幅下降，接近組串式逆變器成本。