「逆變電源」微型逆變器有什么優(yōu)點(diǎn)，高動(dòng)態(tài)MPPT效率

　　逆變器在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中起著重要的作用。它可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成DC能，然后再將其轉(zhuǎn)換成可由各種設(shè)備應(yīng)用的單相交流能。

　　微型逆變器技術(shù)是指將逆變器與單個(gè)光伏組件直接連接的技術(shù)。每個(gè)光伏組件可以配備一個(gè)逆變器，可以實(shí)現(xiàn)交流DC轉(zhuǎn)換，并可以跟蹤最大功率點(diǎn)。它可以將光伏組件產(chǎn)生的電能直接轉(zhuǎn)化為交流電能，實(shí)現(xiàn)交流負(fù)載的目的，也可以輸送到電網(wǎng)。

　　微型逆變器有什么優(yōu)點(diǎn)?

　　1.安全性高

　　低DC電壓

　　在傳統(tǒng)的光伏系統(tǒng)中，DC側(cè)的光伏電池串聯(lián)起來(lái)，可以形成200V-600V甚至更高電壓的高壓DC母線，這個(gè)DC母線將與逆變器相連。工人在安裝過(guò)程中面臨很高的觸電風(fēng)險(xiǎn)。此外，由于相關(guān)連接器的絕緣損壞或接觸不良，可能會(huì)導(dǎo)致DC電弧，這可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)或人身傷害，因?yàn)殡娀囟瓤蛇_(dá)數(shù)千度。

　　此外，傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)還面臨著許多其他挑戰(zhàn)。例如，DC保護(hù)裝置比交流保護(hù)裝置更昂貴且可靠性更低。很難斷開(kāi)高壓DC電弧。PV模塊具有電流源特性，并且電流通過(guò)后電流不會(huì)大幅增加，這使得提供保護(hù)更加困難。當(dāng)太陽(yáng)能可用時(shí)，電力將隨時(shí)產(chǎn)生，并且很難中斷能量產(chǎn)生。因此，一旦設(shè)備發(fā)生故障或發(fā)生火災(zāi)，將極大地威脅救援和消防人員的安全。

　　在微型逆變器系統(tǒng)中，每個(gè)光伏組件分別與逆變器連接。這樣，系統(tǒng)的最高DC電壓就是光伏電池的開(kāi)路開(kāi)路，約為40ov。安裝和使用都很安全，沒(méi)有觸電、電弧和火災(zāi)的危險(xiǎn)。它從根本上解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)的高壓DC帶來(lái)的問(wèn)題。

　　電氣隔離

　　為了節(jié)省成本，當(dāng)將傳統(tǒng)逆變器與配電網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，不提供電網(wǎng)和PV之間的電隔離。電網(wǎng)和光伏電池被交流繼電器或電力電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。因此，當(dāng)逆變器出現(xiàn)故障時(shí)，很難將交流側(cè)和DC側(cè)分開(kāi)，這將威脅到檢修人員的安全。此外，DC側(cè)的短路可能會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的故障。

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　　這微型逆變器配有高頻隔離變壓器，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可有效隔離電網(wǎng)和光伏側(cè)。當(dāng)檢查電網(wǎng)故障時(shí)，PV側(cè)處于低電壓狀態(tài)并被隔離。檢查光伏側(cè)故障時(shí)，交流電壓不會(huì)導(dǎo)致DC帶電。

　　總之，由于低DC電壓和電氣隔離，微型逆變器系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的安全程度。因此，它適用于安全性要求高的場(chǎng)所，如光伏建筑。

　　2.高系統(tǒng)效率

　　組件MPPT

　　在微型逆變器系統(tǒng)中，每個(gè)模塊分別與逆變器連接，可以避免光伏電池耦合，從而避免短板效應(yīng)。當(dāng)一些光伏組件被阻擋或損壞時(shí)，左側(cè)系統(tǒng)組件的發(fā)電功能不會(huì)受到影響。

　　它可以大大提高系統(tǒng)的抗陰影能力和環(huán)境適應(yīng)性。基于圖4所示的美國(guó)研究結(jié)果，可以看出，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，在陰影條件下，微型逆變器系統(tǒng)的效率可以提高15%甚至更高。

　　高動(dòng)態(tài)MPPT效率

　　由于元件MPPT小，系統(tǒng)的控制速度和響應(yīng)速度可以達(dá)到10毫秒，是傳統(tǒng)逆變器的幾十倍甚至上百倍。因此，在多云天氣或其他日照變化快的情況下，微型逆變器的效率比傳統(tǒng)逆變器高1-2%。

　　微型變頻器能夠帶來(lái)高工作效率的原因就在于上面提到的兩點(diǎn)。然而，微型逆變器的好處不止于此。與傳統(tǒng)系統(tǒng)不同的是，微型逆變器對(duì)最小元件數(shù)和單個(gè)元件的一致性沒(méi)有要求。如圖6所示，它允許更靈活的設(shè)計(jì)，并可以最大限度地提高土地利用效率，這在考慮土地資源缺乏的情況下非常重要。微型逆變系統(tǒng)的工作效率可以達(dá)到90%，傳統(tǒng)系統(tǒng)很難達(dá)到這個(gè)水平。

　　數(shù)據(jù)采集器可以通過(guò)無(wú)線方式采集微型逆變器的數(shù)據(jù)，并上傳到服務(wù)器，以便運(yùn)維人員和業(yè)主監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)情況。微型逆變器可以監(jiān)控每個(gè)組件的狀態(tài)，從而了解光伏板的特性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)光伏電池?fù)p壞時(shí)，可以準(zhǔn)確定位并及時(shí)更換。解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)中部件損壞和故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和定位的問(wèn)題，使系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)更加容易，并可降低50%的成本。

　　此外，通過(guò)組件的比較和診斷，可以分析環(huán)境對(duì)組件的影響，據(jù)此可以相應(yīng)地改善周圍環(huán)境，保證系統(tǒng)輸出。微型逆變器有利于提高安全性、系統(tǒng)效率、系統(tǒng)發(fā)電、智能監(jiān)控、維護(hù)和操作方面。它是家用光伏系統(tǒng)的最佳選擇。

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