逆变器——优化光伏发电的装置

能电池板阵列的最大工作功率在很大程度上取决于阵列的温度和光照。MCU必须控制太阳能电池板阵列的输出负载，以使阵列的工作功率最大。由于这不是一个数学密集型算法，因此可使用低成本MCU来完成任务。

　　目前，大多数太阳能逆变器只能从太阳能电池板的某个最佳位置对电池板的整体效率进行优化。这种优化方法严重制约了太阳能发电系统的效率。如果光伏系统在非最佳电压及电流水平下运行，系统的效率就非常低，白白浪费采集太阳能的良机。在光伏系统中，太阳能电池板是由多个串联组并联后形成的。就像节日灯饰一样，假如串联中的任何某个电池发生故障，就会导致整个电池组失效。此外，当有局部阴影或碎砾等遮蔽光伏系统时，这种情况也会发生。

　　为了解决上述问题，目前太阳能电池板都集成了旁路二极管，从而使电流可以绕过被遮蔽的失效电池板部份。启动二极管后，它们可将电流重新路由，即改道绕过失效电池串上。这样一来，不仅浪费了受遮蔽电池板的供电潜能，而且会降低整个电池组的总电压。基于选取电池板最佳操作点的原则，逆变器必须决定是应该优化受影响电池串的电压，还是应该优化其他没受影响电池组所产生的能量。在大多数的情况下，逆变器都会选择优化没有影响的电池组，并相应地降低受影响电池组所产生的能量，甚至是完全关闭受影响电池组。所导致的结果是，太阳能光伏系统只要出现10%的遮蔽，便会使太阳能发电量下降一半。产生这一现象的原因主要是现行的光伏系统并不能与极度敏感的太阳能电池架构相匹配。因此，我们需要采用更高智能的技术和产品来开发太阳能。

　　为此，美国国家半导体新推出的Solar Magic产品，能够智能管理太阳能光伏(PV)电池板电量，从而使太阳能管理更智能，更高效。一个解决方案就是所谓的“微型逆变器”，即在每块电池板上都加装逆变器。可是，影响光伏系统的关键因素是可靠性、成本和效率。先进的微型优化器技术可大幅改善太阳能发电工业的成本效益和产能。由于具备在太阳能发电的深厚知识、经验以及可靠的核心技术，美国国家半导体的Solar Magic技术可监察并优化每块电池板的发电量，并改善电池板中的电流流向。Solar Magic体现了美国国家半导体在混合信号和电源管理的先进算法领域的领先。通过采用Solar Magic技术，太阳能发电系统可挽回50%以上因输电失配或阴影遮蔽而损失的发电量。微型优化器将智能地管理每块电池板，让它们可以最佳的功率点去运行，即使串联电池组内有个别电池板发生故障也不会影响系统的整体效率。美国国家半导体于2009年推出的全新微型优化器将推动太阳能光伏技术的发展，在再生能源方面扮演举足轻重的角色。