意法半导体：再生能源发电和能量收集方案

智能电网的一个重要因素就是基于庞大能源网络的分布式电网，在这里用户既是能源消费者，也是能源供应者。

有两种能源，即太阳能和风电，能够在小型和大型系统内产生合理的电能，并且还能够提供投资回报，降低维护成本。 除了将能量转化为电（光伏板、涡轮机）的技术以外，还需要通过降低电源转换控制所需的电路板内的功率损耗来将系统效率增至最高水平。 在该领域，意法半导体一直引领着高级功率半导体技术与创新型系统解决方案的发展。

光伏功率优化器

基于电源优化器的架构由3大功能模块组成，如图所示。

电源优化器实现了面板级DC-DC电源转换、MPPT和通信功能。

逆变器实现了DC-AC电源转换、通信功能和AC电网连接。

数据集中器收集来自于所有面板和逆变器的数据（电压值、电流值等），然后将其发送至本地或远程监控接入点。

根据DC-DC转换器的输出电压，可以确定2种电源优化器架构：

低压架构，各个组串内的电源优化器均采用串联方式进行连接

高压架构，电源优化器直接与主逆变器并联

这些架构具有下列优势：

产能更高：MPPT可以将面板级系统产能增至最高水平

面板级通信与监测功能

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光伏模块串和中央逆变器

组串型和集中型逆变器架构代表着传统并网光伏系统。 它由三大功能模块组成，如图所示。

接线箱，每块太阳能电池板里都有，可以实现重要的旁路功能。

汇流箱可以保护和监控组串。

逆变器能够实现功率转换级（具有MPPT的DC-DC和DC-AC）、通信功能和交流电网连接。

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联网光伏微逆变器

基于微型逆变器的架构由2大功能模块组成，如图所示。

微型逆变器实现了面板级电源转换级（具有MPPT功能的DC-DC和DC-AC）、通信功能和AC电网连接。 这样，各个面板可以直接与AC电网并联。

数据集中器收集来自于所有微型逆变器的数据（电压值、电流值等），然后将其发送至本地或远程监控接入点。

该架构具有下列优势：

产能更高：MPPT可以将面板级系统产能增至最高水平

面板级通信与监测功能

更灵活：随着时间的流逝，装机容量可以扩展

最可靠：1个微型逆变器发生故障不会影响系统产能

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脱网光伏发电系统架构

离网太阳能架构不与电网相连，在没有太阳能的时候采用单节电池或一个电池组为负载供电。 该系统由3大主要功能模块组成。

接线箱每块太阳能电池板里都有，可以实现重要的旁路功能。

MPPT充电控制器能够利用MPPT实现DC-DC电源转换和电池充电功能。

逆变器实现了电源转换级（DC-DC和DC-AC）和通信功能。

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