微型逆变器与带或不带功率优化器的串型逆变器:13个需要考虑的因素

一旦你开始为你的家庭使用可再生太阳能，你马上就面临着许多选择。必威国际手机版在列表的顶部是您选择的类型的太阳能逆变器为您的阵列。

你应该选择一个可靠的串逆变器，串逆变器升级与功率优化器，还是一个高科技的微型逆变器?

也许你甚至在考虑一个太阳能加存储系统，以及简化其功能的混合转换器。

在选择时，有许多因素需要仔细权衡最好的太阳能逆变器满足您的需求。它很快就会变成一堆令人困惑的技术细节和术语。你可能会觉得自己在泥泞中跋涉——而且下沉得很快。

为了使这个过程更容易，这里你会发现13个与太阳能逆变器相关的重要注意事项的清单。根据你的独特情况和太阳系的大小，每个选项的众多优点和缺点可能会使你的最终决定发生倾斜。

什么是太阳能逆变器?

一个太阳能逆变器是一个电子设备，作为你的太阳能电池板的中央控制器。它就像整个系统的“大脑”。

想的光伏电池板在你的屋顶或财产上，就像你的太阳能装置的驮马。它们的工作是捕获太阳的能量并将其转化为电能。

然而，面板产生的直流电对你还没有用处(不包括一些离网的情况)。只有转换成交流电(AC)，它才能为你的冰箱供电，也不能为你的家降温。

这就是太阳能逆变器的用武之地。

太阳能逆变器负责反相将太阳能电池板产生的直流电转化为家用电器和暖通空调系统使用的交流电。

太阳能逆变器可以承受的电流或电压不同。为了让它们工作，它们必须接收到最小的电压。当然，它们必须被评为足够高，以处理你的太阳能阵列可以产生的最大功率。

这个“聪明”的太阳能逆变器还会向您传递关键信息，告诉您您的太阳能设备为您的家庭生产能源的情况如何。该数据允许您监视系统和/或面板效率必威竞猜．

自８５％在第一个10年的运行中，所有的太阳能系统故障都是由逆变器引起的，这是至关重要的，你要选择正确的一个，确保它的安装正确，并定期监测其功能。

这里有一个简短的视频，解释各种类型的太阳能逆变器的基础。

家用太阳能的逆变器主要有哪些类型?

目前市场上主要有三种家用太阳能逆变器:

• 字符串逆变器
• 生产l型逆变器a
• 混合逆变器

串型逆变器和微型逆变器都有一个共同之处并网或离网．它们都将直流电转换为交流电，然后将可用的交流电发送到您的电器。

当它们被并网时，它们也将多余的交流电引导到公用电网。现场没有电池存储要求与串或微型逆变器。(然而，至少对于大多数离网的目的，电池组连接是存在的。)

串型逆变器与微型逆变器的区别在于在哪里直流到交流的转换发生，如下所述。

串逆变器加功率优化

功率优化器(也称为直流优化器)是与串级逆变器一起使用的电子设备。它们被放置在太阳能电池板上或后面，从而提高单个电池板的能源效率。必威竞猜

然后，优化后的直流电流传输到位于接地壁上的串逆变器，在该壁上发生电流反转。

混合逆变器是如何工作的?

混合逆变器作为太阳能逆变器(如串逆变器或微型逆变器)而且作为电池逆变器结合．这就是为什么它们被称为“混合”或“多模”逆变器。

混合逆变器将家庭使用的电力从直流电转换为交流电，多余的电力被送入电网。他们也可以把交流电从电网转换成直流电并储存在直流电池组中。

由于如此多功能，混合逆变器也可以以类似的方式容纳交流电池。

由于混合逆变器的许多创新能力和特点，我们将在另一篇文章中解释它们如何适合您的家庭太阳能加存储系统。

什么是串逆变器?

一个字符串逆变器是一种将太阳能以直流电的形式转化为交流电的电子设备。必威国际手机版

在一个2015年的报告在2014年，大约45%安装了太阳能的美国家庭使用传统的串逆变器。其余的使用模块级电力电子(MLPEs):微型逆变器或功率优化器，这两者都刚刚进入市场几年在研究之前。

串逆变器是如何工作的?

当太阳能电池板连接时在系列，它们形成了所谓的“弦”或组。根据您的阵列和面板放置的最大能量生产，可能有多个字符串。通常，一个字符串包含8-15个面板。

为了接收一个给定的字符串的最大功率生产，所有模块必须是相同的类型，额定在相同的瓦数，并位于相同的角度和方向对太阳。

每一串从面板传送高压直流电到逆变器，逆变器通常位于你家地面上靠近电面板的地方。逆变器可以安装在室外，在您的车库，或在地下室。

所有的串连接到逆变器，通常作为单独的输入到设备。根据您的太阳能阵列的大小及其组织，您甚至可能需要一个以上的字符串逆变器来处理所有的多个字符串。

串转移他们的直流电力内部的逆变器，它被转换为交流电力。

虽然你可以评估每个人的表现字符串当您使用串逆变器时，不可能监控单个光伏模块。为了实现这一点，您需要一个功率优化器。

当一根绳子上的一块板上有任何类型的遮阳或障碍物时，比如一棵树或烟囱的阴影，绳子上所有板的能量产出就会减少到表现最差的那一块。当然，这意味着你的总计系统的能量产出会显著降低。

为了让你知道阴影的问题有多严重，一张普通纸张大小的阴影可以使包含它的弦的能量减少50%!

如果多个管柱上的面板受到影响，可能会导致能源生产几乎完全中断，直到问题得到解决。

串逆变器的优点是什么?

字符串逆变器的主要优点包括:

• 优秀和长期的记录
• 当今最经济的逆变器选择
• 易于集成直流优化器，以提高能源生产

串逆变器的缺点是什么?

字符串逆变器的一些主要缺点是:

• 短保修期(一般为5-12年)
• 在您的太阳能电池阵列的使用寿命中需要更换，因为它们通常只能使用12-15年，而您的系统可以使用30年
• 遮阳，阻碍，或损坏一个面板影响整个串的光伏模块，它连接到

什么是功率优化器?

也被称为直流优化器，这种电子设备，通常被称为模块级电力电子(MLPE)，通过平滑(调节)电流产生的光伏电池板，增加单个太阳能电池板的电力效率。必威竞猜

通常有一个直流优化器连接到太阳能安装的每个面板。或者，作为一种节约成本的措施，它们可能只安装在经历间歇性遮阳的面板上，或以其他方式放置在最大功率的面板上。

功率优化器可以在组件制造期间安装在工厂的光伏电池板上，也可以在家里安装太阳能电池板。

当功率优化器与串逆变器集成在一起时，每一个都可以在故障情况下进行即时远程诊断，这样优化器或连接到它的面板就可以进行维修、更换或畅通，而不会牺牲整个系统的能源生产。

功率优化器是如何工作的?

功率优化器调节或调节单个光伏面板产生的能量。它最大限度地提高了太阳能组件的电力输出，而在一天中，由于许多因素，如经过的云或温度变化，电力输出自然会略有变化。

功率优化器准备面板的功率以一种形式(在适当的电压和电流)，适用于特定的字符串逆变器。有一些优化器可以条件2+面板一次。

直流优化器通过以下方式实现这些功能最大功率点跟踪翻译(MPPT)。他们通过捕捉“最佳点”来计算电池板产生的最大能量。

然后，功率优化器将优化后的直流电能传输给逆变器，逆变器随后进行直流到交流的转换。

当电流被优化时，逆变器可以最接近纯正弦波电流-电压曲线下面显示为蓝色，而不是产生一个方形曲线(显示为黄色)。因此，家用电器将更有效地运行，电网将更容易接受你的太阳能系统发送回它的任何电力。

功率优化器的优点是什么?

功率优化器的一些主要优点是:

• MPPT能力提高了单个太阳能电池板的效率必威竞猜
• 在暂时的阻碍或损坏期间，防止整个串面板和可能的整个太阳能阵列的关闭
• 允许远程监控，以方便故障排除和最终维修或更换

功率优化器的缺点是什么?

功率优化器的主要缺点包括:

• 额外的人工成本(除非光伏组件是在已经安装的情况下生产的)
• 在字符串逆变器可以自己做得很好的情况下，(即，没有阴影，朝南的阵列，和统一的间距)，他们可能是一个昂贵的和额外的组件
• 不排除危险的高电压导致潜在诱导退化(PID)的变化

什么是微型逆变器?

被认为是一种高科技高端产品，生产l型逆变器a是模块级电力电子(MLPEs)，将光伏电池板产生的直流电转换为交流电力，供家用电器和暖通空调系统使用。

换句话说，一个微型逆变器就像一个微小的串逆变器，为一个单独的光伏面板，位于特定的面板。他们也会在反演前进行直流优化。

在一个典型的使用微型逆变器的家庭太阳能阵列中，每个光伏板都配备了自己的微型逆变器，并完全独立于其他所有的功能。换句话说，不存在单点故障，整个系统就不会出现问题，就像串逆变器一样。

微逆变器的独立性也意味着您的面板可以是不同的瓦数或类型，并位于您的财产的任何地方，仍然最大限度地发挥功能。

如果你想在未来扩大你的太阳能生产，微型逆变器要比串型逆变器容易得多。

最近，有更先进的微型逆变器，执行直流到交流转换和公用事业电网送回2-4块太阳能电池板。有了这些，您将拥有更少的硬件，更低的安装成本，更少可能出错的地方。

微型逆变器是如何工作的?

当太阳能电池板连接时并行，每一个都独立于其他所有的功能。在这种布置中，单个面板产生的太阳能通过贴在其后面或必威国际手机版靠近它的微型逆变器从直流电转化为交流电。

为了实现最佳优化和最平稳的转换，今天的微型逆变器采用最大功率跟踪(如上所述)和其他先进的方法来优化您的家庭系统的每个面板的太阳能。

在逆温之后，交流电进入你的家，它可以运行你的电器和加热或冷却你的家。多余的部分被发送到实用程序网格。(如果设置为接收电流，则对电池组也适用。)

微型逆变器的优点是什么?

一种微型逆变器的主要优点包括:

• 更长的保修期(通常为25年)
• 在不太理想或变化多端的情况下(例如屋顶的不同倾斜区域、遮阳)仍能良好工作
• 避免危险的高电压在您的屋顶或财产

微型逆变器的缺点是什么?

微型逆变器的一些主要缺点是:

• 高费用
• 更复杂的电子设备、组件和连接意味着会有更多的地方出现故障，可能需要更多的服务调用
• 新技术尚未在现场进行广泛测试，并像传统串式逆变器一样经过多次迭代改进

在美国最流行的太阳能逆变器类型是什么?

在美国，2019年的数据显示MLPEs主导家用太阳能。大约60%的美国家庭使用串逆变器+直流优化器。Solar Edge(功率优化器)和Enphase(微型逆变器)是目前领先的公司。

13点汇总表:串式逆变器、串式逆变器+直流优化器和微型逆变器

哪一种是最适合你的太阳能逆变器?在购买之前，有许多重要的因素需要考虑。以下是对13个要点的简要描述，然后是一个信息表，可以让你直接衡量你的选择。

1. 价格:作为原始的太阳能逆变器和最常用的，串逆变器是最便宜的。然而，它的寿命比你的光伏板的有用寿命短，所以你可能必须购买至少一个其他字符串逆变器的持续时间(25-30年)的太阳能电池板。当您将功率优化器与串逆变器配对时，您就处于昂贵的微型逆变器的大致范围内(尽管两者的成本都在迅速下降)。

2. 质量保证:在购买太阳能电池阵列之前，请仔细查看所有组件的保修信息。串逆变器的保修期是最多变的。优质的保修期可达12-15年，但标准最多为10年左右。功率优化器和微型逆变器的保修期通常为25年。这本身就证明了他们的品质。

3. 必威竞猜效率:无论你的光伏板有多好，如果你的逆变器质量不好，你的系统不会产生像它理论上能够做的那样多的电力。总而言之，在无障碍物的情况下，这三种方案所支持的效率水平是相当的。必威竞猜对于家用系统，效率为必威竞猜80％是好的。损耗主要是由于电路中的电阻在高温下变得更糟。

4. 安装:当观察逆变器本身时，有额外的直流电缆和带串逆变器的保护器(带或不带功率优化器)。安装它会增加人工和材料成本。一些安装人员甚至可能使用单独的铜线(昂贵)来完成连接。相比之下，现在的微型逆变器与过去刚进入市场时不同，安装起来相对简单，只需使用即插即用连接器，就像乐高积木一样。

5. 系统扩展功能:如果你想在你的车库里增加一个电动车充电器，当你购买电动车的时候，或者只是增加你家的太阳能，在太阳能板上增加一个微型逆变器是很容易做到的。另一方面，你是有限的字符串逆变器如果它有总瓦数限制每个字符串或每个阵列。多层或不规则形状的顶板增加了串级逆变器扩展的难度。在这种情况下，您可能不得不添加另一个逆变器或两个到您的系统。

6. 易于故障排除:直流优化器和微型逆变器使单个面板的监控变得轻松。随时上网查询!您可以精确定位性能不佳的面板，使维修或更换简单。然而，请注意，虽然系统评估是免费的，根据公司的不同，您可能需要支付额外的面板监控费用。购买前检查，以避免意外。字符串逆变器将能够指出哪一个集团有几个面板有缺陷或故障，但仅此而已。一名技术人员需要调查你屋顶上的所有面板，以最终确定哪个太阳能模块表现不佳以及原因。

7. 远程监控/智能家居管理:你可以发现你的功率优化器和微型逆变器是如何工作的，即使你在度假。如果你有电池存储，你也可以设定太阳能的去向(电器，电池，或回到电网)和时间。对于白天/晚上或季节不同而电价不同的人来说，这种选择是一种具有成本效益的策略。智能逆变器这是一项新兴技术，所以预计功能很快就会扩大。另一方面，使用传统的串式逆变器，你必须查看壁挂式设备上的显示器，以了解系统的运行情况。如果显示的瓦数低于它应该显示的瓦数，那么就需要一个服务调用来使您的系统恢复速度。

8. 安全(快速紧急关闭):大多数司法管辖区都有关于在停电、火灾或风暴情况下迅速关闭太阳能系统的法律。用于直流优化器和微型逆变器的软件包括这种能力。但字符串逆变器却不是这样。在紧急情况下，你需要在一两个地方手动关闭断路器。确保您的安装通知您如何做，如果您选择一个字符串逆变器。因为太阳系的大火上升在某些领域，这是生死攸关的考虑。

9. 维护:在大多数情况下，几乎所有的时间，你的太阳能电池板都能自己平稳运行。定期查看串逆变器显示或快速浏览在线将确保一切正常运行。如果发生冰雹风暴、野火或飓风，可能会造成破坏或破坏。由于微型逆变器的活动部件最多，因此其损坏程度也最大，需要进行维修或更换。然而，由于微型逆变器和功率优化器通常放置下这些电池板，它们可能能够经受一些风暴(双关语)。在所有情况下，定期检查你的屋顶系统，当你每一年或两年清洁，可能是一个好主意，以确保最佳的电力性能。

10. 对外部条件的适应能力:字符串逆变器是最常见的僵化的这三种选择。一定不能有阴影，你必须有一个南向的方向上均匀倾斜的表面，以最大限度的性能。然而，除此之外，像不同角度的屋顶部分、落叶或树影，你会失望的。微型逆变器和直流优化器可以更好地适应这些临时条件。虽然这两种方法都不能完全消除障碍物的影响，也不能使方向或俯仰变得均匀/理想，但至少不会对整串面板产生不利影响。

11. 电池的兼容性:如果您希望扩大您的太阳能发电能力和/或存储在电池，您将需要购买混合逆变器或添加一个电池逆变器和/或充电控制器到您现有的家庭太阳能系统。现在有很多类型的电池，新技术的发展一直在发生。如果你想要太阳能存储，明智的做法是在使用太阳能的同时购买电池，而不是稍后购买，以确保电池的兼容性。当你的太阳能+存储系统是必威竞猜直流耦合时，它的整体效率将会更高，因为与交流耦合系统的三个开关相比，从直流到交流只需要一个开关。(每次转换都会有一些效率损失。必威竞猜)

12. 功能:随着时间的推移，所有三种逆变器类型都进行了定期的升级和改进，以提高其在将直流电转换为交流电的性能。然而，为了最大限度地发挥功能，串逆变器有严格的要求，包括完全和永久没有遮阳，朝南的方向，以及所有光伏板下的水平俯仰。直流优化器减少了由于阴影或不理想的方向/间距造成的性能不佳的影响，但不能完全消除它们。微型逆变器在一定程度上不像其他两种选择那样存在单点故障。考虑到更长的保修期，微型逆变器在这方面做得更好。

13. 可靠性:除了显著缩短串型逆变器的使用寿命之外，还有一个原因需要关注是否使用直流优化器。一直流过面板表面的高压最终可能导致潜在诱导退化(PID)。虽然PID可能在安装数年后才出现，但它可能导致长期性能次优，甚至系统故障。微型逆变器不受同样程度的PID控制，如果有的话，因为它们的电压要低得多。

总结家用太阳能的微型逆变器与串逆变器

当为您的家庭太阳能系统选择太阳能逆变器类型时，有许多重要的方面要考虑。

没有适合所有应用的“最佳”太阳能逆变器。这一切都取决于你独特的处境和太阳系的大小。

对于完全没有遮阳问题的房主来说，整个太阳能阵列被放置在均匀倾斜的屋顶或地面安装系统上，串逆变器将是最经济的。

然而，也有一些情况下，直流优化器与串逆变器或微型逆变器对你来说是一个更好的选择。

例如，在电力生产高峰期，你的太阳能组件有一个或多个位置出现阴影问题(上午十时至下午三时在大多数地区)，串逆变器本身并不是最好的选择。

如果你的太阳能板分布在屋顶的不同倾斜区域或面向不同的方向，传统的串逆变器不会最大限度地提高太阳能模块的发电量。

在这些情况下，至少在受影响的面板上选择串逆变器+直流优化器或微型逆变器。

在选择太阳能逆变器时，要更深入地分析前13个要点，请参阅上面的汇总表。