离网太阳能系统设计中的电源电子解决方案分 析 光伏太阳能安装成本的迅速下降使此技术逐渐成为支持离网应 用的实际解决方案。美国国家可再生能源实验室 (NREL) 在2010年 计算的太阳能系统安装成本略高于 7美元 /瓦，而 SolarBuzz 表示系 统定价正向每千瓦时 15.50美元发展。这是整个系统的定价，包括 太阳能电池 、能量存储设备以及充电器和逆变器电源电子装置。 从便携式公路施工标志和闪光指示灯，到偏远的泵站和通信网 络，离网应用看起来有无尽的机遇。成本过高正是此类项目实施 的主要障碍，而不断降低的价格正逐步打破这样的屏障，使项目 的实施变得切实可行。 本文将着重介绍电源电子系统，以及在设计离网太阳能系统时 需要牢记的一些关键机遇和权衡利弊。在解决大多数系统级问题 时，最简单的方式通常是从最终应用要求开始，然后回过头来确 定和定义整个系统，并确定系统的规模。 负载 负载几乎可以
太阳能系统的优化设计 对于优化太阳能系统的效率和可靠性而言，一种较新的手段是采用连接到每 个太阳能板上的微型逆变器（ micro-inverter）。为每块太阳能面板配备单独的微型逆变器 使得系统可以适应不断变化的负荷和天气条件， 从而能够为单块面板和整个系统提供最佳 转换效率。 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。 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
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