太陽能功率優化器前沿產品研究

劉克銘　孫仲剛　于波　榮丹丹　何毅　王會曉

摘要：太陽能功率優化器是近年來興起的一種組件級電力電子，能夠大幅提升光伏陣列的發電效率，具有廣泛的應用前景。本文介紹了當今市場上各具特色的三款新型功率優化器產品，分析了以色列SolarEdge公司的OPJ300-LV、美國Tigo公司的TS4和美國Maxim公司的VT80xx的功能優勢與應用局限，指明了組件廠商對功率優化器集成組件進行電性能測試的諸多限制，最后總結了功率優化器產品的發展瓶頸與解決方案。

關鍵詞：太陽能；功率優化器；SolarEdge OPJ300-LV；Tigo TS4；Maxim VT80xx

中圖分類號：TM615 文獻標識：A

1 引言

太陽能功率優化器（Power Optimizer， PO）是近年來興起的一種組件級別的功率跟蹤和轉換設備，能夠大幅提升光伏陣列的發電效率，因此光伏業界對于PO市場普遍持積極態度，多家公司和創投基金已投入大量資源研發出多款PO產品，無不看好其在未來十年內的爆發性成長潛力[1-2]。

PO是將逆變器的最大功率點跟蹤（Maxim Power Point Tracking， MPPT）模塊獨立出來，并且基于固定電壓的設計理念工作的組件級電力電子[3-4]。當出現陰影遮擋、組件失配等情況時，在維持光伏陣列輸入逆變器的總線電壓不變、PO輸入端與輸出端的功率基本相等的前提下，PO通過改變輸出電壓來匹配由光伏陣列瞬時功率與總線電壓決定的線電流，最終將各個組件的峰值功率傳輸給逆變器進行直流到交流的處理[5]。如此使得組件與PO的結合體能夠獨立地進行MPPT跟蹤，約可提高光伏陣列發電效率25%以上[6]。

本文介紹了當今市場上各具特……