微型逆变器优势明显，成本逐渐下探拓展应用市场

电子发烧友网报道（文/李宁远）光伏和储能产业作为实现碳达峰、碳中和的重要支柱产业之一，近年来市场规模稳步增长，这个火爆的市场也带动了逆变器行业的发展。逆变器，在很多日常电气设备中发挥着重要作用。
 
在光伏储能的应用里，大致上有三类逆变器集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。随着储能应用走向日常生活，微型逆变器正在成为使可再生能源更加触手可及并具有更高可扩展性的关键技术。
 
拓展应用范围，微型逆变器加速增长
 
微型逆变器之所以被称为微型，是相对于集中式逆变器而言。集中式逆变器是将多个并行的光伏组串并联到同一台集中逆变器进行逆变，功率很高一般为兆瓦级别，在大型光伏系统中应用。而微型逆变器是对每个组件进行独立的逆变控制，具有组件级别的MPPT，其功率不会超过1000瓦。
 
微型逆变器组件级别的MPPT为微逆带来了独特的优势。MPPT全称是最大功率点跟踪，该技术可以根据外界不同的环境特性来调节光伏阵列的输出功率，使输出功率总是保持在最大状态。
 
微型逆变器是对每个组件进行独立的逆变控制，这不仅极大提高了整个系统的安全性，对单独的光伏组件进行逆变控制更是能够实现对每一个光伏组件的单独最大功率点跟踪，在合并前将每个光伏组件的功率都调整至最大，大大降低因为短板效应带来的功率损失，因此微型逆变器在整体的发电效率上很有优势。
 
但在很长一段时间里，微型逆变器受制于成本较高、适用场景等各方面因素，与集中式逆变器和组串式逆变器相比，应用范围相当有限，往往只会被作为特定市场和特定户用光伏的一种选择。
 
根据相关机构的测算，目前微型逆变器每瓦装机成本在1.2元/W，较之前已经有所下降。集中式/组串式则为0.20和0.35元/W。从近几年的出货来看，微型逆变器每年的出货量增速都在上升，复刻组串式逆变器的发展路径，通过降价来提升市场份额。技术的快速发展也让微型逆变器的成本也在不断降低，随着差价变小，微型逆变器的替代进程会加快。
 
微型逆变器中的电子器件
 
微型逆变器需要用到的电子元器件很多，IGBT和MOSFET等功率器件、MCU主控、驱动肯定是必不可少的，电容、电阻、电感等磁性元件在逆变器中也有大量的应用，并在相当大的程度上影响着逆变性能，此外还有电流传感器、直流开关等组件。
 
其中，电感器和变压器在微型逆变器中成本占据10%左右，在微型逆变器中用量很大，而且对性能影响也很大。主变压器、互感器、差模电感和共模电感四大类磁性器件在微型逆变器中是很经典的组合，在反激式电路拓扑架构中很常见，微逆中这些器件对宽频宽温低损要求很高，能够提高微逆整体的转换效率。
 
高效转换还需要精确的电流测量来提供支持，以便实现更佳的功率转换、更精确的系统控制和更有效的保护。微逆测电流有低侧和高侧两种方法，低侧用分流检测，成本低但是需要权衡很多性能。高侧也能用分流器来检测，但是很复杂成本偏高，现在很多都用霍尔电流传感来做高侧感测，可以大大减少难度。
 
霍尔电流传感器的高侧电流测量可以准确检测短路最小化系统功耗，并减少散热影响大幅提高微型逆变器的可靠性，对微逆的效率也有帮助。
 
微型逆变器要在小体积下如何兼顾大功率密度和散热，这些要求考验上游硬件设计也考验逆变器厂商控制程序的技术积累，在技术的进步和成本的下探下，微逆在光伏市场上的渗透率正逐年上升。
 
小结
 
近两年光伏产业的火热是有目共睹的，国内逆变器厂商出货量翻倍增长的也不在少数，其中微型逆变器的增速更是远超其他逆变器。虽然目前微逆主要还是在欧美地区应用，但微逆优秀的特性随着国内户用光伏的普及，未来在国内也会有足够的应用市场。