微型逆变器架构还可简化布线,这也就意味着更低的安装成本。通过使消费者的太阳能发电系统更有效率,系统“收回”采用太阳能技术的最初投资所需的时间会缩短。
电源逆变器是太阳能发电系统的关键电子组件。在商业应用中,这些组件连接光伏(PV)面板、储存电能的电池以及本地电力分配系统或公用事业电网。图1显示的是一个典型的太阳能逆变器,它把来自光伏阵列输出的极低的直流电压转换成电池直流电压、交流线路电压和配电网电压等若干种电压。
图1:传统电源转换架构包含一个太阳能逆变器,它从PV阵列接收低DC输出电压并产生AC线路电压
在一个典型的太阳能采集系统中,多个太阳能板并联到一个逆变器,该逆变器将来自多个光伏电池的可变直流输出转换成干净的50Hz或60Hz正弦波逆变电源。
此外,还应该指出的是,图1中的微控制器(MCU)模块TMS320C2000或MSP430通常包含诸如脉宽调制(PWM)模块和A/D转换器等关键的片上外设。
设计的主要目标是尽可能提高转换效率。这是一个复杂且需反复的过程,它涉及最大功率点跟踪算法(MPPT)以及执行相关算法的实时控制器。最大化电源转换效率
未采用MPPT算法的逆变器简单地将光伏模块与电池直接连接起来,迫使光伏模块工作在电池电压。几乎无一例外的是,电池电压不是采集最多可用太阳能的理想值。
图 2说明了典型的75W光伏模块在25℃电池温度下的传统电流/电压特性。虚线表示的是电压(PV VOLTS)与功率(PV WATTS)之比。实线表示的是电压与电流(PV AMPS)之比。如图2所示,在12V时,输出功率大约为53W。换句话说,通过将光伏模块强制工作在12V,输出功率被限制在约53W。