常見的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括集中式、串式、多串式和交流模塊式等幾種方案。集中式、串式和多串式系統(tǒng)中，都存在光伏組件的串聯(lián)和并聯(lián)，因此系統(tǒng)的最大功率點跟蹤時針對整個串并聯(lián)光伏陣列，無法兼顧系統(tǒng)中每個光伏陣列，單個光伏陣列利用率低、系統(tǒng)抗局部陰影能力差，且系統(tǒng)擴展靈活性不夠。光伏并網(wǎng)微逆變器(簡稱微逆變器)與單個光伏組件相連，可以將光伏組件輸出的直流電直接變換成交流電并傳輸?shù)诫娋W(wǎng)，具有以下優(yōu)點：(1)保證每個組件均運行在最大功率點，具有很強的抗局部陰影能力;(2)將逆變器與光伏組件集成，可以實現(xiàn)模塊化設(shè)計、實現(xiàn)即插即用和熱插拔，系統(tǒng)擴展簡單方便;(3)并網(wǎng)逆變器基本不獨立占用安裝空間，分布式安裝便于配置，能夠充分利用空間和適應(yīng)不同安裝方向和角度的應(yīng)用;(4)系統(tǒng)冗余度高、可靠性高，單個模塊失效不會對整個系統(tǒng)造成影響。 

　　微逆變器的概念由來已久，但最初并沒有引起人們的注意，近年來隨著太陽能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步，使得微逆變器十分具有吸引力。美國加州Petaluma的Enphase從2008年開始微逆變器的商業(yè)化量產(chǎn)，并取得了不錯的銷售成績，使得微逆變器獲得了更廣泛的認(rèn)可，吸引了眾多公司紛紛加入到微逆變器的研發(fā)行列，德國艾斯瑪太陽能技術(shù)股份公司(SMASolarTechnology)2009年通過技術(shù)收購荷蘭OKE-Services光伏系統(tǒng)電子開發(fā)商，進(jìn)入了微逆變器市場。國內(nèi)眾多的光伏并網(wǎng)逆變器生產(chǎn)廠商主要從事大功率集中并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品的開發(fā)，隨著國內(nèi)外微逆變器市場的日益火熱，眾多廠商也紛紛蠢蠢欲動，嘗試開始微逆變器產(chǎn)品的開發(fā)，英偉力(Involar)新能源科技公司是國內(nèi)最早從事微逆變器研究的公司，公司從2008年初開始微逆變器技術(shù)的開發(fā)，經(jīng)過近兩年的努力已完全自主掌握了微逆變器的核心技術(shù)，并于2010年5月份成功發(fā)布了其第一代產(chǎn)品MAC250，目前該款微逆變器產(chǎn)品已經(jīng)推向市場。 

　　微逆變器不同于傳統(tǒng)大功率集中式逆變器，本文重點分析微逆變器的關(guān)鍵性技術(shù)。 

　　微逆變器的特點及設(shè)計考慮因素 

　　微逆變器區(qū)別于傳統(tǒng)逆變器的特點： 

　　(1)逆變器輸入電壓低、輸出電壓高 

　　單塊光伏組件的輸出電壓范圍一般為20~50V，而電網(wǎng)的電壓峰值約為311V(220VAC)或156V(110VAC)，因此，微逆變器的輸出峰值電壓遠(yuǎn)高于輸入電壓，這要求微逆變器需要采用具備升降壓變換功能的逆變器拓?fù)?而集中式逆變器一般為降壓型變換器，其通常采用橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，逆變器輸出交流側(cè)電壓峰值低于輸入直流側(cè)電壓; 

　　(2)功率小 

　　單塊光伏組件的功率一般在100W~300W，微逆變器直接與單塊光伏組件相匹配，其功率等級即為100W~300W，而傳統(tǒng)集中式逆變器功率通過多個光伏組件串并聯(lián)組合產(chǎn)生足夠高的功率，其功率等級一般在1kW以上。 

　　微逆變器的設(shè)計考慮因素： 

　　(1)變換效率高 

　　并網(wǎng)逆變器的變換效率直接影響整個發(fā)電系統(tǒng)的效率，為了保證整個系統(tǒng)較高的發(fā)電效率，要求并網(wǎng)逆變器具有較高的變換效率。 

　　(2)可靠性高 

　　由于微逆變器直接與光伏組件集成，一般與光伏組件一起放于室外，其工作環(huán)境惡劣，要求微逆變器具有較高的可靠性 

　　(3)壽命長 

　　光伏組件的壽命一般為二十年，微逆變器的使用壽命應(yīng)該與光伏組件的壽命相當(dāng)。 

　　(4)體積小 

　　微逆變器直接與光伏組件集成在一起，其體積越小越容易與光伏組件集成。 

　　(5)成本低 

　　低成本是產(chǎn)品發(fā)展的必然趨勢，也是微逆變器市場化的需求。 

　　微逆變器的關(guān)鍵性技術(shù) 

　　(1)微逆變器拓?fù)?nbsp;

　　微逆變器的特殊應(yīng)用需求決定了其不能采用傳統(tǒng)的降壓型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如全橋、半橋等拓?fù)洌�而�?yīng)該選擇能夠同時實現(xiàn)升降壓變換功能的變換器拓?fù)�，除能夠�(qū)崿F(xiàn)升降壓變換功能外，還應(yīng)該實現(xiàn)電氣隔離;另一方面，高效率、小體積的要求決定了其不能采用工頻變壓器實現(xiàn)電氣隔離，需要采用高頻變壓器。 

　　可選的拓?fù)浞桨赴�括：高頻鏈逆變器、升壓變換器與傳統(tǒng)逆變器相組合的兩級式變換、基于隔離式升降壓變換器的Flyback逆變器等幾種，其中Flyback變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡潔，控制簡單、可靠性高，是一種較好的拓?fù)浞桨�，目前Enphase、Involar(英偉力)等公司開發(fā)的微逆變器產(chǎn)品均是基于Flyback變換器。 

[$page]　　(2)高效率變換技術(shù) 

　　為了減小微逆變器的體積，要求提高逆變器的開關(guān)頻率，而開關(guān)頻率的提高必然導(dǎo)致開關(guān)損耗升高、變換效率下降，因此小體積與高效率兩者之間是矛盾的，