交流太陽能模組＆微逆變器（一）LAB COMPANION

太陽能電池面板的整體輸出功率大幅降低，主要是因?yàn)椴糠帜＝M損壞(冰雹、風(fēng)壓、風(fēng)振、雪壓、雷擊)、局部陰影、污垢、傾斜角度、方位、不同的老化程度、細(xì)小的裂縫..等問題，這些問題都會造成系統(tǒng)配置失調(diào)，導(dǎo)致輸出效率下降的瑕疵，這 些都是傳統(tǒng)集中式逆變器難以克服的問題。 太陽能發(fā)電成本比例：模組(40～50%)、施工(20～30%)、逆變器(<10%)，從成本比重來看，施工成本高達(dá)1/3，如果在生產(chǎn)中就直接將逆變器裝在模組上，可以大幅降低整體發(fā)電成本 。

為了克服這樣的問題，于2008年發(fā)展出微型逆變器(microinverter)應(yīng)用于太陽能模組，也就是每一個DC直流的太陽能模組都配備一個將直流(DC)直接轉(zhuǎn)換成交流(AC)的小型逆變器， 它可以直接裝在模組背后或是固定架上，透過micro inverter的追蹤，每個模組都可以操作在95%以上的最高功率點(diǎn)(系統(tǒng)99.5%以上的時間是正常運(yùn)作)，這樣的優(yōu)點(diǎn)就是針對每一個模組的輸出功率進(jìn)行最佳化，使整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率獲得最高，對于設(shè)計架構(gòu)來說，就算是部分模組受到陰影、熱班、灰塵覆蓋…等情況影響，也能夠挽回超過57%損失的發(fā)電量，另外其電力傳輸值接的是AC電源，不需要複雜與專業(yè)的串併聯(lián)，直接採用 併聯(lián)輸出，還可以降低電源傳遞間的衰減，最近的研究表示模組裝設(shè)微逆變器可以提高20%的能量收集，單一模組提供標(biāo)準(zhǔn)交流頻率電源，每一個模組設(shè)有電弧保護(hù)，可以降低電弧發(fā)生機(jī)率。由此可知，集中型逆變器的故障率高，必須要經(jīng)常更換，其壽命大約只有模組的一半，若我們採用微型逆變器其輸出功率較低，可以提高逆變器的使用壽命。
由于每一個模組背后都是小型逆變器，模組不需要再配置另外的通訊線材，可以直接透過交流電源的輸出電線，直接進(jìn)行網(wǎng)路通訊，只需要在插座上裝置一個電力線網(wǎng)路橋接器(Power line Ethernet Bridge)，不需另外架設(shè)通訊線，使用者可以直接透過電腦網(wǎng)頁、iPhone、黑莓機(jī)、平板電腦..等，觀看到每一個模組的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)(功率輸出、模組溫度、故障訊息、模組識別碼) ，如果有異常的話可以馬上進(jìn)行維修或是更換，讓整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)可以運(yùn)作順暢。
交流模組的輸出端子：
交流輸出(AC output)、直流輸出(DC output)、控制單元(Control Interface)
交流太陽能模組的英文稱呼：
AC solar PV module ac pv module AC photovoltaic module AC Module PV systems composed of AC modules AC module-composed PVAC Module
專有簡稱：
CVCF：定電壓、定頻率
EIA(Energy Information Administration)美國能源情報署
EMC：包括EMI(電磁干擾)及EMS(電磁耐受性)兩部份
EMI(電磁干擾)：機(jī)器本身在執(zhí)行應(yīng)有功能的過程中所產(chǎn)生不利于其他系統(tǒng)的電磁雜訊
ETL：美國電子測試實(shí)驗(yàn)室
MFGR：製造商
HALT：Highly Accelerated Life Test,加速壽命測試
HAST(Highly Accelerated Stress Test)：加速應(yīng)力測試
HFRE：高頻整流器
HFTR：高頻變壓器
MEOST[Multiple Environment Over Stress Tests]：多種環(huán)境壓力測試
MIC(microinverter)：微逆變器
Micro-inverters：微型逆變器
MPPT[Maximum Power Point Tracking]：最大功率點(diǎn)追蹤
MTBF：平均故障間隔時間
NEC：國家電氣規(guī)范
PVAC Module：交流太陽能模組
VVVF：改變電壓、改變頻率