電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠(yuǎn)）光伏和儲能產(chǎn)業(yè)作為實現(xiàn)碳達峰、碳中和的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來市場規(guī)模穩(wěn)步增長，這個火爆的市場也帶動了逆變器行業(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

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

微型逆變器組件級別的MPPT為微逆帶來了獨特的優(yōu)勢。MPPT全稱是最大功率點跟蹤，該技術(shù)可以根據(jù)外界不同的環(huán)境特性來調(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)。

微型逆變器是對每個組件進行獨立的逆變控制，這不僅極大提高了整個系統(tǒng)的安全性，對單獨的光伏組件進行逆變控制更是能夠?qū)崿F(xiàn)對每一個光伏組件的單獨最大功率點跟蹤，在合并前將每個光伏組件的功率都調(diào)整至最大，大大降低因為短板效應(yīng)帶來的功率損失，因此微型逆變器在整體的發(fā)電效率上很有優(yōu)勢。

但在很長一段時間里，微型逆變器受制于成本較高、適用場景等各方面因素，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，往往只會被作為特定市場和特定戶用光伏的一種選擇。

根據(jù)相關(guān)機構(gòu)的測算，目前微型逆變器每瓦裝機成本在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，通過降價來提升市場份額。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，隨著差價變小，微型逆變器的替代進程會加快。

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量來提供支持，以便實現(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。微逆測電流有低側(cè)和高側(cè)兩種方法，低側(cè)用分流檢測，成本低但是需要權(quán)衡很多性能。高側(cè)也能用分流器來檢測，但是很復(fù)雜成本偏高，現(xiàn)在很多都用霍爾電流傳感來做高側(cè)感測，可以大大減少難度。

霍爾電流傳感器的高側(cè)電流測量可以準(zhǔn)確檢測短路最小化系統(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，這些要求考驗上游硬件設(shè)計也考驗?zāi)孀兤鲝S商控制程序的技術(shù)積累，在技術(shù)的進步和成本的下探下，微逆在光伏市場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，國內(nèi)逆變器廠商出貨量翻倍增長的也不在少數(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)秀的特性隨著國內(nèi)戶用光伏的普及，未來在國內(nèi)也會有足夠的應(yīng)用市場。