一步提高整体系统转换效率。微型逆变器拓扑的主要好处是，即使在一个逆变器故障的情况
下能量也会不断得到转换。

 

微型逆变器方法的其他一些好处包括，可以使用高精度

 PWM 对每块太阳能板的转换参数

进行调节。由于云、阴影和遮挡都会改变单个太阳能板的输出，因此为每块太阳能板安装微
型逆变器让系统可以适应不断变化的负载。这样做可以为单个太阳能板以及整个系统提供最
佳的转换效率。

 

微型逆变器构架要求一种专用

MCU，以使每块太阳能板都能管理能量转换。但是，这些额

外的

MCU 也可用于提高系统和太阳能板监控能力。例如，大型太阳能板发电厂受益于太阳

能板间通信，其有助于保持负载平衡，并让系统管理员能够提前规划可以获得的太阳能大
小

——以及应该采取的措施。然而，要利用系统监控的这些好处，MCU 必须集成片上通信

外围器件（

CAN、SPI、UART 等等），以简化同太阳能阵列中其他微型逆变器之间的连接。 

许多应用中，使用微型逆变器拓扑可极大地提高总系统效率。在太阳能板层面，有望获得
30%的效率提高。但由于应用差别很大，因此

“平均”系统级提升百分比没有多大意义。 

应用分析

 

在评估某个应用的微型逆变器值时，应考虑拓扑结构的数个方面。

 

在一些小型安装中，太阳能板可能会接受几乎相同的光照、温度和阴影条件。这样，微型逆
变器可能就只具有很小的效率优势。

 

让太阳能板工作在不同电压下来最大化每块太阳能板的效率要求通过

DC/DC 转换器将每个

输出电压都标准化为蓄电池电压。为了最小化制造成本，

DC/DC 转换器和逆变器会集成到

一个单模块中。用于本地线路电源或进入配电网的

DC/AC 转换器也会成为该模块的组成部

分。

 

太阳能板必须相互通信，其增加了布线和复杂性。这是创建一个同时包含逆变器、

DC/DC 转

换器和太阳能板的模块的另一个争议之处。

 

每个逆变器的

MCU 功能都仍然必须足够的强大，以运行多个 MPPT 算法来适应不同的工

作条件。

 

拥有多个

MCU 会增加总系统材料清单成本。 

只要考虑构架变化，成本就是一个问题。要达到系统成本目标，为每块太阳能板安装一个控
制器就意味着芯片必须具备有竞争力的成本，拥有相对较小的尺寸，并且仍然能够同时处
理所有的控制、通信和计算任务。

 

集成正混片上控制外围器件以及高度模拟集成是保持系统低成本的基本因素。高性能进行算
法也很关键，这些算法是针对执行优化转换、系统监控和存储过程每个步骤的效率优化而开
发的。

 

通过选择一种能够满足大多数总系统要求的

MCU，可以降低使用多 MCU 的高成本。除微

型逆变器自身的一些需求以外，这些要求还包括

AC/DC 转换、DC/DC 转换以及太阳能板之

间的通信。

 

MCU 特性 
仔细研究这些高级要求是确定需要什么功能的

MCU 的最佳方法。例如，太阳能板并联时需

要负载平衡控制。

MCU 必须能够探测到负载电流，然后通过关闭输出 MOSFET 来升高或者

降低输出电压。这需要一种快速片上

ADC 来对电压和电流采样。 

不存在微型逆变器的

“饼干模”（通用）设计。这也就是说，设计人员必须发挥聪明才智，创

新地找出一些新的技巧和方法，特别是在太阳能板间和系统间通信方面。所选

MCU 应该支

持各种协议，包括一些特殊协议，例如：电力线通信

(PLC)和控制器局域网(CAN)等。特别

是电力线通信可以通过去除通信专用线来减少系统成本。然而，这要求集成到

MCU 中的高

性能

PWM 功能、快速 ADC 和高性能 CPU。