交流太阳能模组＆微逆变器（一）LAB COMPANION

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太阳能电池面板的整体输出功率大幅降低，主要是因为部分模组损坏(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：模组(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组上，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)应用于太阳能模组，也就是每一个DC直流的太阳能模组都配备一个将直流(DC)直接转换成交流(AC)的小型逆变器， 它可以直接装在模组背后或是固定架上，透过micro inverter的追踪，每个模组都可以操作在95%以上的最高功率点(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组的输出功率进行最佳化，使整个太阳能发电系统的输出功率获得最高，对于设计架构来说，就算是部分模组受到阴影、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，不需要複杂与专业的串併联，直接採用 併联输出，还可以降低电源传递间的衰减，最近的研究表示模组装设微逆变器可以提高20%的能量收集，单一模组提供标准交流频率电源，每一个模组设有电弧保护，可以降低电弧发生机率。由此可知，集中型逆变器的故障率高，必须要经常更换，其寿命大约只有模组的一半，若我们采用微型逆变器其输出功率较低，可以提高逆变器的使用寿命。

由于每一个模组背后都是小型逆变器，模组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，直接进行网路通讯，只需要在插座上装置一个电力线网路桥接器(Powerline Ethernet Bridge)，不需另外架设通讯线，使用者可以直接透过电脑网页、iPhone、黑莓机、平板电脑..等，观看到每一个模组的运转状态(功率输出、模组温度、故障讯息、模组识别码) ，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。

交流模组的输出端子：

交流输出(AC output)、直流输出(DC output)、控制单元(Control Interface)

交流太阳能模组的英文称呼：

AC solar PV module ac pv module AC photovoltaic module AC Module PV systems composed of AC modules AC module-composed PVAC Module

专有简称：

CVCF：定电压、定频率
EIA(Energy Information Administration)美国能源情报署
EMC：包括EMI(电磁干扰)及EMS(电磁耐受性)两部分
EMI(电磁干扰)：机器本身在执行应有功能的过程中所产生不利于其他系统的电磁杂讯
ETL：美国电子测试实验室
MFGR：製造商
HALT：Highly Accelerated Life Test,加速寿命测试
HAST(Highly Accelerated Stress Test)：加速应力测试
HFRE：高频整流器
HFTR：高频变压器
MEOST[Multiple Environment Over Stress Tests]：多种环境压力测试
MIC(microinverter)：微逆变器
Micro-inverters：微型逆变器
MPPT[Maximum Power Point Tracking]：最大功率点追踪
MTBF：平均故障间隔时间
NEC：国家电气规范
PVAC Module：交流太阳能模组
VVVF：改变电压、改变频率