ArrayPower新型太阳能逆变器 降低太阳能成本

使用二极管和晶体管，提高电池板产生的直流电电压，从60伏提高到208伏，就可输入电网。

太阳能电池板制造商都努力利用更多的太阳能，同时降低成本，所以，他们就面临着日益递减的收益。因为是每瓦1美元左右，所以，太阳能电池组件的成本现在还不到三分之一的总体成本，就是商用太阳能的总体安装成本。要减少太阳能发电的总成本，目前这一成本为每瓦3.00至3.50美元，更大的收益来自改进电力电子装置、布线和支架系统，这些都是太阳能安装所需的。

埃雷电力公司（ArrayPower）是一家新创公司，在加利福尼亚州（Sunnyvale）森尼韦尔（California），已开发出一种新型太阳能逆变器，这一设备是要转换直流电（DC），太阳能电池板产生直流电，要转变成可以并网的交流电（AC），公司声称，这种设备可以显著降低太阳能发电的成本。公司表示，它的“测序变频器”可降低商用太阳能电池的成本，每瓦降低35美分，或降低10％以上，这需要降低资金成本，简化安装，增加功率输出。

目前，大型太阳能安装使用的，或者是一个“中心”逆变器，或者是一系列“成串”逆变器，进行变电，因为一系列电池板连在一起，形成串。然而，这两种方法都有困难，就是低效率，原因是电池面板的连接方式。在这两种情况下，如果一块电池面板被损坏或遮住，整个系统的输出功率就会减少，减少到最低功率电池板的水平。

埃雷电力公司寻求最大限度地提高输出功率，这需要一种新型逆变器，安装到每个电池面板上。这种设备类似于微型逆变器，现在用于住宅太阳能装置。因为把直流电转换为交流电是在每个模块上进行，所以，这种微型逆变器最大限度地提高了每个模块的输出功率，从而提高系统输出功率，大约提高3％至10％。

微型逆变器通常更昂贵，因为它们需要复杂的电子产品，以过滤和稳定交流电，这些交流电来自每个逆变器。主要成本是电解电容器，这本质上是一块化学电池，用于存储能量，产生短脉冲（short burst），使逆变器发出电脉冲，形成交流电。此外，这些微型逆变器通常只能产生单相交流电（single-phase AC electricity），这种电流适合住宅使用，但不适合商业或者公用事业公司使用。

埃雷电力公司的分布式逆变器安装在每个电池面板的背面。它们使用二极管和晶体管，先升压，把电池板产生的直流电从60伏提高到208伏，以用于电网。然后，铜线圈互感器短暂存储电流，使设备发出离散脉冲的交流电。这些脉冲要结合至少三个其他电池板的脉冲，形成电网质量的交流电。

“这里，真正的新颖之处在于，是这一系统，而不是单个设备进行过滤和稳定，”尼克•克拉瓦尔豪（Nick Cravalho）说，他是埃雷电力公司业务开发副总裁。

另一个关键的进步，克拉瓦尔豪说，是产生三相而不是单相电流。三相信号结合三个单独的交流电波，频率相同，但达到峰值电压是在不同的时间。因为发射脉冲形成一组，就是三个定时邻近的波，而不是一个单一的波，所以，埃雷电力公司的测序逆变器可存储少量电力，用于较短的持续时间。因此，公司可以使用互感器而不是电容器，进行储能，这样就可以降低成本，提高设备的预期寿命。

“这种电子产品看起来很简单，”丹尼尔•卡门（Daniel Kammen）说，他是加州大学伯克利分校（University of California, Berkeley）可再生和适宜能源实验室（Renewable and Appropriate Energy Laboratory）主任。卡门不是这家公司的。“它基本上是一系列波形放大器，运行时彼此配合，适用设备应该是非常强大的。”

卡门说，虽然这项技术看起来很有前途，但是，需要更长的现场试验，以证明设备的长期耐久性。

埃雷电力公司已携手加拿大太阳能公司（Canadian Solar），这是世界上最大的一家太阳能电池板制造商，要把逆变器集成到这家公司的晶体板中。这些公司已实地测试这种集成板7个月，而加拿大太阳能公司表示，它计划开始装运这种集成电池面板和逆变器组件，就在本季度。