太阳能功率优化器前沿产品研究

刘克铭　孙仲刚　于波　荣丹丹　何毅　王会晓

摘要：太阳能功率优化器是近年来兴起的一种组件级电力电子，能够大幅提升光伏阵列的发电效率，具有广泛的应用前景。本文介绍了当今市场上各具特色的三款新型功率优化器产品，分析了以色列SolarEdge公司的OPJ300-LV、美国Tigo公司的TS4和美国Maxim公司的VT80xx的功能优势与应用局限，指明了组件厂商对功率优化器集成组件进行电性能测试的诸多限制，最后总结了功率优化器产品的发展瓶颈与解决方案。

关键词：太阳能；功率优化器；SolarEdge OPJ300-LV；Tigo TS4；Maxim VT80xx

中图分类号：TM615 文献标识：A

1 引言

太阳能功率优化器（Power Optimizer， PO）是近年来兴起的一种组件级别的功率跟踪和转换设备，能够大幅提升光伏阵列的发电效率，因此光伏业界对于PO市场普遍持积极态度，多家公司和创投基金已投入大量资源研发出多款PO产品，无不看好其在未来十年內的爆发性成长潜力[1-2]。

PO是将逆变器的最大功率点跟踪（Maxim Power Point Tracking， MPPT）模块独立出来，并且基于固定电压的设计理念工作的组件级电力电子[3-4]。当出现阴影遮挡、组件失配等情况时，在维持光伏阵列输入逆变器的总线电压不变、PO输入端与输出端的功率基本相等的前提下，PO通过改变输出电压来匹配由光伏阵列瞬时功率与总线电压决定的线电流，最终将各个组件的峰值功率传输给逆变器进行直流到交流的处理[5]。如此使得组件与PO的结合体能够独立地进行MPPT跟踪，约可提高光伏阵列发电效率25%以上[6]。

本文介绍了当今市场上各具特……