電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李寧遠(yuǎn)）光伏和儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)作為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來(lái)市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，這個(gè)火爆的市場(chǎng)也帶動(dòng)了逆變器行業(yè)的發(fā)展。逆變器，在很多日常電氣設(shè)備中發(fā)揮著重要作用。

在光伏儲(chǔ)能的應(yīng)用里，大致上有三類逆變器集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器。隨著儲(chǔ)能應(yīng)用走向日常生活，微型逆變器正在成為使可再生能源更加觸手可及并具有更高可擴(kuò)展性的關(guān)鍵技術(shù)。

拓展應(yīng)用范圍，微型逆變器加速增長(zhǎng)

微型逆變器之所以被稱為微型，是相對(duì)于集中式逆變器而言。集中式逆變器是將多個(gè)并行的光伏組串并聯(lián)到同一臺(tái)集中逆變器進(jìn)行逆變，功率很高一般為兆瓦級(jí)別，在大型光伏系統(tǒng)中應(yīng)用。而微型逆變器是對(duì)每個(gè)組件進(jìn)行獨(dú)立的逆變控制，具有組件級(jí)別的MPPT，其功率不會(huì)超過(guò)1000瓦。

微型逆變器組件級(jí)別的MPPT為微逆帶來(lái)了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。MPPT全稱是最大功率點(diǎn)跟蹤，該技術(shù)可以根據(jù)外界不同的環(huán)境特性來(lái)調(diào)節(jié)光伏陣列的輸出功率，使輸出功率總是保持在最大狀態(tài)。

微型逆變器是對(duì)每個(gè)組件進(jìn)行獨(dú)立的逆變控制，這不僅極大提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全性，對(duì)單獨(dú)的光伏組件進(jìn)行逆變控制更是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)每一個(gè)光伏組件的單獨(dú)最大功率點(diǎn)跟蹤，在合并前將每個(gè)光伏組件的功率都調(diào)整至最大，大大降低因?yàn)槎贪逍?yīng)帶來(lái)的功率損失，因此微型逆變器在整體的發(fā)電效率上很有優(yōu)勢(shì)。

但在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，微型逆變器受制于成本較高、適用場(chǎng)景等各方面因素，與集中式逆變器和組串式逆變器相比，應(yīng)用范圍相當(dāng)有限，往往只會(huì)被作為特定市場(chǎng)和特定戶用光伏的一種選擇。

根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的測(cè)算，目前微型逆變器每瓦裝機(jī)成本在1.2元/W，較之前已經(jīng)有所下降。集中式/組串式則為0.20和0.35元/W。從近幾年的出貨來(lái)看，微型逆變器每年的出貨量增速都在上升，復(fù)刻組串式逆變器的發(fā)展路徑，通過(guò)降價(jià)來(lái)提升市場(chǎng)份額。技術(shù)的快速發(fā)展也讓微型逆變器的成本也在不斷降低，隨著差價(jià)變小，微型逆變器的替代進(jìn)程會(huì)加快。

微型逆變器中的電子器件

微型逆變器需要用到的電子元器件很多，IGBT和MOSFET等功率器件、MCU主控、驅(qū)動(dòng)肯定是必不可少的，電容、電阻、電感等磁性元件在逆變器中也有大量的應(yīng)用，并在相當(dāng)大的程度上影響著逆變性能，此外還有電流傳感器、直流開關(guān)等組件。

其中，電感器和變壓器在微型逆變器中成本占據(jù)10%左右，在微型逆變器中用量很大，而且對(duì)性能影響也很大。主變壓器、互感器、差模電感和共模電感四大類磁性器件在微型逆變器中是很經(jīng)典的組合，在反激式電路拓?fù)浼軜?gòu)中很常見，微逆中這些器件對(duì)寬頻寬溫低損要求很高，能夠提高微逆整體的轉(zhuǎn)換效率。

高效轉(zhuǎn)換還需要精確的電流測(cè)量來(lái)提供支持，以便實(shí)現(xiàn)更佳的功率轉(zhuǎn)換、更精確的系統(tǒng)控制和更有效的保護(hù)。微逆測(cè)電流有低側(cè)和高側(cè)兩種方法，低側(cè)用分流檢測(cè)，成本低但是需要權(quán)衡很多性能。高側(cè)也能用分流器來(lái)檢測(cè)，但是很復(fù)雜成本偏高，現(xiàn)在很多都用霍爾電流傳感來(lái)做高側(cè)感測(cè)，可以大大減少難度。

霍爾電流傳感器的高側(cè)電流測(cè)量可以準(zhǔn)確檢測(cè)短路最小化系統(tǒng)功耗，并減少散熱影響大幅提高微型逆變器的可靠性，對(duì)微逆的效率也有幫助。

微型逆變器要在小體積下如何兼顧大功率密度和散熱，這些要求考驗(yàn)上游硬件設(shè)計(jì)也考驗(yàn)?zāi)孀兤鲝S商控制程序的技術(shù)積累，在技術(shù)的進(jìn)步和成本的下探下，微逆在光伏市場(chǎng)上的滲透率正逐年上升。

小結(jié)

近兩年光伏產(chǎn)業(yè)的火熱是有目共睹的，國(guó)內(nèi)逆變器廠商出貨量翻倍增長(zhǎng)的也不在少數(shù)，其中微型逆變器的增速更是遠(yuǎn)超其他逆變器。雖然目前微逆主要還是在歐美地區(qū)應(yīng)用，但微逆優(yōu)秀的特性隨著國(guó)內(nèi)戶用光伏的普及，未來(lái)在國(guó)內(nèi)也會(huì)有足夠的應(yīng)用市場(chǎng)。