太阳能电池面板的整体输出功率大幅降低,主要是因为部分模块损坏(冰雹、风压、风振、雪压、雷击)、局部阴影、污垢、倾斜角度、方位、不同的老化程度、细小的裂缝..等问题,这些问题都会造成系统配置失调,导致输出效率下降的瑕疵,这 些都是传统集中式逆变器难以克服的问题。
太阳能发电成本比例:模块(40~50%)、施工(20~30%)、逆变器(<10%),从成本比重来看,施工成本高达1/3,如果在生产中就直接将逆变器装在模块上,可以大幅降低整体发电成本 。
为了克服这样的问题,于2008年发展出微型逆变器(microinverter)应用于太阳能模块,也就是每一个DC直流的太阳能模块都配备一个将直流(DC)直接转换成交流(AC)的小型逆变器, 它可以直接装在模块背后或是固定架上,透过micro inverter的追踪,每个模块都可以操作在95%以上的功率点(系统99.5%以上的时间是正常运作),这样的优点就是针对每一个模块的输出功率进行*佳化,使整个太阳能发电系统的输出功率获得, 对于设计架构来说,就算是部分模块受到阴影、热班、灰尘覆盖…等情况影响,也能够挽回超过57%损失的发电量,另外其电力传输 值接的是AC电源,不需要复杂与专业的串并联,直接采用 并联输出,还可以降低电源传递间的衰减,*近的研究表示模块装设微逆变器可以提高20%的能量收集,单一模块提供标准交流频率电源,每一个模块设有电弧保护,可以降低电弧发生机率。
由于每一个模块背后都是小型逆变器,模块不需要再配置另外的通讯线材,可以直接透过交流电源的输出电线,直接进行网络通讯,只需要在插座上装置一个电力线网络桥接器(Powerline Ethernet Bridge),不需另外架设通讯线,使用者可以直接透过计算机网页、iPhone、黑莓机、平板计算机..等,观看到每一个模块的运转状态(功率输出、模块温度、故障讯息、模块识别码) ,如果有异常的话可以马上进行维修或是更换,让整个太阳能发电系统可以运作 顺畅
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