微型逆变器和交流太阳能电池板:太阳能的未来?
(微型逆变器只是所谓的“PLO”的一种形式-面板水平优化。你可以了解更多其他类型的面板级别优化.）
起初，太阳能电池板以直流电(DC)的方式发电——与电池产生的电流相同。
为了使这些电能用于给电器供电或连接到电网，它被转换成交流电(AC)使用一个叫做逆变器的大盒子的电子设备。
在并网系统中，太阳能电池板串联在一起(称为串)，以产生更高电压的直流，这有利于减少损耗。然而，这也带来了一些问题。
这就是微型逆变器被发明的原因。
微型逆变器
微型逆变器只是一种小型的逆变器，大小适合单个太阳能电池板，而不是一串太阳能模块。
他们不是新的;它们首次出现在20世纪90年代末，但可以说这有点太早了，而且技术受到可靠性问题和高价格的影响。然而，在过去几年里，它们重新浮出水面，并开始真正腾飞。
全世界至少有21个不同品牌的微型逆变器，但在澳大利亚，到目前为止最常见的品牌(也是我唯一会使用的品牌)是Enphase。
这是一个小家伙在它的传统替代品旁边的样子，一个大的，坏的弦逆变器。
交流太阳能电池板
交流电太阳能电池板是一个简单的太阳能电池板，已经安装了一个微型逆变器，以便它产生交流电而不是直流电。
一个典型的“系列字符串”数组
目前在澳大利亚安装的大多数太阳能电池板都是这样配置的，有一个大的逆变器和一个大的直流电压。如果有600伏的直流电弧，那就会发生爆炸!可能还会发生火灾(这就是为什么你永远不应该节省安装成本)。
典型的“交流太阳能电池板或微逆变器”阵列
交流面板和微型逆变器有什么好处?
传统的将太阳能电池板连接在一起(串联)的方式造成了一些复杂性，微型逆变器可以帮助克服这些复杂性，包括:
高压直流
由串联太阳能发电系统产生的高压直流电可能产生高温电弧和潜在火灾的风险。因为微型逆变器转换到240V交流电，发生这种情况的可能性大大降低。
开关设备
高压直流需要相对昂贵的保护开关和保险丝。通过使用交流，开关设备更普遍，因此更便宜。
阴影
为了让这一切更有趣，我做了一个视频讨论遮阳和太阳能电池板。如果你不是特别想看，可以跳过它，直接阅读下面的摘要。
当太阳能电池板串联在一起时，仅仅遮蔽其中一个就可以极大地影响整个阵列(有点像站在软管上)。
举个例子:这是一个由3块太阳能电池板组成的阵列，连接着一个传统的中央逆变器。其中一个电池板被一只鸟拉屎了，这很容易使其产量减少50%。然而，它也将减少其他每一个电池板的产量相同的数量:
但是通过在每个太阳能电池板上安装一个微型逆变器，输出是完全独立的。所以鸟粪只会影响到被污染的面板:
根据美国国家可再生能源实验室的数据，这种效应可以在一年多的时间里产生多达12%的能源。
但-随着弦逆变器技术的发展，多年来的传统思维可能需要重新审视。在2021年的一项现场测试中，Fronius Gen 24弦逆变器与Enphase微逆变器进行了对比，发现两者在处理单个面板上不同程度的阴影时几乎没有什么不同。这一发现是否会被证明适用于所有领域还有待观察。
太阳能电池板不匹配
当太阳能电池板制造时，由于不完美的制造公差，它们每个都有轻微不同的电气特性。当你将它们串联在一起时，这种效应被称为“不匹配”。微型逆变器可以适应每个面板的个别特性，避免不匹配。
最大功率点跟踪
就像不匹配的影响一样，不同的电特性也会为每个太阳能电池板创造不同的最大功率点。最大功率点是从太阳能电池板中提取最大功率的最佳点，因此安装在单个太阳能电池板上的微型逆变器可以更好地瞄准这一点。
监控和故障查找
然而，几乎所有的逆变器都有一定程度的监控和故障查找;它只能看到串联串中每个太阳能电池板的综合输出。然而，微型逆变器可以单独监测每个太阳能电池板，让您轻松地确定确切发生了什么，更快更容易。
工厂安装
在工厂环境中组装和连接组件不可避免地是一个更受控制的环境，可以潜在地节省时间和金钱。许多太阳能电池板制造商现在组装微型逆变器来生产交流电池板。
冗余
如果您的系列串逆变器开发了一个故障，您的整个太阳能阵列停止生产电力，直到它被修复。如果一个微逆变器出现故障，其余的机组可以继续运行，所以应该有一个更可靠的系统。
模块化
系列串逆变器只能接受每个逆变器的特定数量的太阳能电池板，所以不总是可能在以后的日期简单地增加更多的电池板。然而，增加AC太阳能电池板要容易得多，因为它们彼此独立——尽管在现有的阵列上增加几个电池板并不便宜。
取向
在一个系列中，所有的太阳能电池板都需要连接在同一个方向，这样它们就可以在同一时间产生正确的电压来启动逆变器。由于交流太阳能电池板是独立运行的，所以可以朝向任何方向，不会影响其他太阳能电池板的运行。
交流面板和微型逆变器有什么不好?
没有什么是完美的，微型逆变器也有一些缺点:
他们在屋顶上
如果你的微型逆变器开发了一个故障，有人必须得到屋顶和断开它从你的太阳能电池板。与简单地从墙上取下串联串逆变器相比，这可以增加时间和成本。
天气的影响
因为微型逆变器在屋顶上(尽管在太阳能电池板下面)，它们确实会遭受更极端的天气，包括热、冷和潮湿。这意味着它们必须非常小心地建造，而且在许多情况下，使用的电子元件要比其他情况下所需的更加坚固。一般来说，极端的温度会降低电子设备的效率，缩短它们的寿命。
效率
尽管它们正在接近，但微型逆变器还没有达到串联串逆变器的效率水平，所以它们不能将同样多的太阳能转换成电能。
价格
再一次，他们正在接近，但微逆变器系统将增加约20-30%太阳能发电系统的成本与传统的串逆变器系统相比。
什么时候交流太阳能板或微逆变器是更好的选择?
正如你所看到的，使用微型逆变器的交流太阳能电池板有许多优点。人们选择它们的最常见原因是它们有遮阳，或者他们需要使用不同的屋顶方向来产生他们需要的电力。
越来越多的人也选择微型逆变器，因为他们准备支付溢价，以避免不匹配，增加冗余和允许未来的扩展。描述的其他好处往往会加强这种情况，有些人只是喜欢拥有最新的/最新的技术的想法。
显然，如果你有阴影或次最佳方向，微型逆变器是一个理想的选择，从长远来看，它们最终会更便宜，因为它们会产生更多的能量。
除此之外，微型逆变器成为一个个人选择，你准备支付多少平衡的额外功能和优势。
谁卖AC太阳能板和微型逆变器?
我们知道全球19家微逆变器制造商，包括:Apparent, Delta, Sparq, Kaco, ABB, Array Converter, GreenRay Solar, Azuray Technologies, Petra Solar, Direct Grid, Accurate Solar, OKE/SMA, Exeltech, National Semiconductor, Larankelo, Enphase, APS, SWEA & Plug & Power。
但我在澳大利亚见过的只有Enphase和APS。Enphase毫无疑问，它们是市场的领导者(也是我唯一会放在自己房子上的)。
世界上有越来越多的知名光伏公司与微型逆变器公司合作生产和销售交流太阳能电池板，包括天合光能、明基、LG、加拿大太阳能、尚德、SunPower、NESL、韩华太阳能、夏普以及更多我们还没有听说过的公司。
越来越多的经销商和经销商可以获得微型逆变器，并适合于几乎任何你喜欢的太阳能电池板。
最后一句话
一些读者问，交流逆变器是否代表“自己动手”的选项，简短的回答是否定的，尽管它很接近。因为你使用的是240V交流电源，所以仍然需要一个有执照的电工来连接它们。
配备微型逆变器的交流太阳能电池板究竟能占据多大的市场份额还有待观察，但有一件事是肯定的;他们确实解决了一些棘手的问题，并有一个广阔的未来。
如果他们能将成本再降低一点点，那么他们很可能会成为占主导地位的太阳能逆变器技术，大型中央逆变器将所有大型计算机连接到天空中巨大的电子废料场中。
更多资源:
你能给基于微逆变器的太阳能发电系统添加电池吗?答案就在这里。
我屋顶上的微型逆变器和遮阳的一个例子是在这里．
一种(稍微)便宜的微型逆变器是直流当今
最后，您可以得到3个报价的微型逆变器太阳能发电系统在这里．