高效率太陽能逆變器

太陽能電池面板之間連接的不同拓撲形式也與可獲得的峰值效率相關。在歐洲，無變壓器逆變器可以獲得最高的電能轉換效率，主要是由于其直流輸入電壓允許高達1000V。在北美，基于上述提到的電壓輸入范圍的原因，600V的限制使雙階無變壓器或高效率的隔離逆變器成為最好的選擇，但是這些實現(xiàn)方法比單階無變壓器逆變器的效率要低。

最近，歐洲發(fā)明了一種新型的具有電流隔離功能的逆變器，通過使用高頻變壓器所帶來的優(yōu)勢使它非常適合北美市場。該逆變器的峰值功率效率可以達到97.3%，CEC標準效率可以達到97.0%，歐洲標準效率達到96.9%。它不僅可以勝任采用高頻變壓器的隔離設計，也能夠勝任大多數(shù)采用無變壓器的設計。

對電信領域中關鍵有效負荷進行絕對保障的經(jīng)驗使生產(chǎn)商將電信零電壓、零電流切換技術移植到有同等嚴格要求的并網(wǎng)逆變器應用中，而無須在設備壽命或可靠性方面讓步。為了減小磁性器件的體積，更快速的開關MOSFET器件被用于替代比較慢的IGBT器件，并成為逆變器領域中的核心器件。

對于世界范圍內的太陽能電池光伏產(chǎn)業(yè)，具有挑戰(zhàn)性的降成本努力關乎到企業(yè)的生存。實際上，歐洲的研究已經(jīng)開始轉向無變壓器拓撲中的更高開關頻率，其目的是通過調整逆變器的體積和重量來減小逆變器的總體體積，進而也降低了維護成本。

然而這項研究使用了實驗性質的碳化硅（Silicon Carbide：SiC）技術器件，該器件的可靠性和硅MOSFET器件的電流能力還沒有得到證實。但是，應用于通過降低重量和實現(xiàn)最高效率的最低成本面板中的逆變器和業(yè)界降低系統(tǒng)成本的努力是一致的。

系統(tǒng)監(jiān)控
系統(tǒng)監(jiān)控的手段對總體擁有成本有決定性的影響（見圖2）。在安裝過程中，易于啟動就意味著更低的成本。有些逆變器具有對單個或多個逆變器進行編程而不需要外部接口或計算機的能力。在系統(tǒng)啟動和正常運轉過程中都提供清晰的信息顯示。從單行的文本顯示到真彩色的圖形顯示，從常規(guī)鍵盤輸入到觸摸屏輸入都是可以獲得的。

圖2 內嵌網(wǎng)絡瀏覽服務器使用戶、生產(chǎn)商和安裝工人都可以監(jiān)控系統(tǒng)的運轉

最好的監(jiān)控系統(tǒng)就是滿足用戶的需要。系統(tǒng)的顯示質量和通過互聯(lián)網(wǎng)遠程訪問的能力都需要增加額外的成本。然而，近些年來，至少有兩家歐洲公司在他們的逆變器中提供了內嵌網(wǎng)絡瀏覽服務器。這不僅使用戶，而且使生產(chǎn)商和安裝工人都可以監(jiān)控系統(tǒng)的運轉。其目的就是為了降低系統(tǒng)保證工作20年的成本，并能夠提供具有預見性的、競爭力的維護服務承諾，以及提供接入未來智能電網(wǎng)的功能。

業(yè)界正向具有先進網(wǎng)絡監(jiān)控功能、創(chuàng)新型高效隔離逆變器的方向發(fā)展。在北美，逆變器技術領域最新的進展為太陽能系統(tǒng)設計者提供了一個新的范例，它包括僅在以前的歐洲高壓系統(tǒng)中才能夠見到的隔離和高效率優(yōu)點，而不必在系統(tǒng)可靠性、使用壽命、易于安裝和使用方面做出讓步。遵循美國編碼規(guī)范和標準也使得它在2011年就能夠在美國廣泛布署。