用微型逆变器优化太阳能光伏系统，最佳的转换效率

　　至于太阳能光伏系统的效率和可靠性的优化，一种相当新的方法是使用微型逆变器，其将连接到每个太阳能电池板。为每个太阳能电池板配备独立的微型逆变器，可以使系统适应不断变化的负载和天气条件，从而为单个电池板和整个系统提供最佳的转换效率。

　　用微型逆变器优化太阳能光伏系统

　　微型逆变器架构还可以简化布线，这意味着安装成本更低。通过提高消费者太阳能发电系统的效率，该系统收回太阳能技术初始投资所需的时间将会缩短。

　　太阳能发电系统的一个关键电子元件是功率变换器。在商业应用中，这些组件连接到光伏(PV)面板、存储电能的电池以及本地配电系统或公用电网。下图显示了一个典型的太阳能逆变器。它将光伏阵列输出的极低DC电压转换成多种电压，如电池DC电压、交流线电压和配电网电压。

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　　与整个系统使用太阳能逆变器相比，系统中的每个太阳能电池板都配备了微型逆变器，这将再次提高整个系统的转换效率。微型逆变器拓扑的主要优点是，即使其中一个逆变器发生故障，仍可进行能量转换。

　　使用的其他好处微型逆变器包括使用高分辨率PWM来调整每个太阳能电池板的转换参数的能力。由于云和阴影会改变每个面板的输出，因此为每个面板配备独特的微型逆变器可以使系统适应不断变化的负载条件。这为每个面板和整个系统提供了最佳的转换效率。

　　例如，大型太阳能光伏发电厂受益于面板之间的通信，有助于保持负载平衡，并允许系统管理员提前计划有多少能源可用以及如何利用这些能源。请注意，MCU必须集成片内通信外设(CAN、SPI、UART等)。)以简化与太阳能电池阵列中其他微型逆变器的接口。

　　在许多应用中，微型逆变器拓扑的使用可以显著提高系统的整体效率。

　　应用分析

　　在小型应用中，每个太阳能电池板可能面临基本相同的光照、温度和阴影条件。因此，微型逆变器在提高效率方面的作用有限。

　　为了使每个太阳能电池板工作在不同的电压下以获得最高的能量效率，需要使用DC/DC转换器，使每个电池板的输出电压与储能电池的工作电压统一。为了尽可能降低制造成本，可以将DC/DC转换器和逆变器设计到一个模块中。此外，用于本地电力线或连接到配电网的DC/交流转换器也可以集成到模块中。

　　太阳能电池板必须相互通信，这增加了布线和复杂性。这是关于是否在模块中包括逆变器、DC/DC转换器和太阳能电池板的另一个争论点。

　　每个微型逆变器的MCU必须仍然具有足够的容量来运行多种MPPT算法，以适应不同的操作环境。

　　除了满足微型逆变器本身的要求，所使用的MCU还必须处理整个系统的大部分要求，包括交流/DC转换、DC/DC转换和面板间通信。这可以减少由于使用多个MCU而导致的成本增加。

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