太陽能優化器：你應該把它們添加到你的系統中嗎？

投資太陽能光伏（PV）系統是降低能源費用和減少對電網依賴的好方法。太陽能裝置通常持續25年以上，因此評估最大化系統性能的方法非常重要，這將最大限度地提高您的投資回報。

最大限度地提高太陽能光伏系統性能的一種方法是安裝模組級電力電子設備（MLPE）。MLPE連接到每個太陽能電池板（在太陽能行業中也稱為模組）的背面，並提供許多不同的功能，例如快速關閉以確保安全，模組級監控和優化。本博客的重點是優化功能，特別是它們的作用以及它們的益處。

什麼是優化程式？

術語「優化器」通常與MLPE互換使用，但它們是MLPE的子集，具有非常具體的功能：它們減少了陰影或不匹配對太陽能裝置的影響。

根據美國國家可再生能源實驗室（NREL）的說法，「部分遮陽可能導致住宅裝置的年度性能損失達到10%-20%或更多。此外，根據NREL的說法，「模組級電力電子設備，如微型逆變器或直流電源優化器，已被證明可以減少系統中的不匹配，恢復由於部分陰影而損失的30%-40%的功率。因此，基本上，優化器可説明您回收由於陰影而丟失的能量。

著色的原因有很多

根據領先的太陽能設計軟體供應商 Aurora Solar的說法，"每當電池或面板由於陰影障礙物而無法接收陽光時，它就會降低該太陽能部分產生的電量......此類障礙物可能來自多種來源：

附近的物件，如樹木、天線或電線杆
來自其他光伏電池板行的"自遮陽"
安裝現場周圍地形的地平線陰影
其他因素，如面板朝向、污垢或差異老化"

大多數住宅屋頂和許多商業建築都有某種陰影。即使沒有任何陰影，太陽能元件的污染和不同的降解速率也會發生不匹配。為了了解有關不匹配的其他原因及其發生方式的更多信息，我們整理了本白皮書。

優化程式如何減少著色的影響？

根據Aurora的說法，「當太陽能電池被遮蔽時，通過整個串的電流會減少。這很重要，因為儲存格字串中的每個儲存格都必須在著色儲存格設定的當前設置下運行。這可以防止無陰影的電池以最大功率運行。所以，是的，只有少量的陰影才能對太陽能電池板的功率輸出產生巨大影響。

太陽能電池板通常串聯安裝（在鏈條中直接相互連接），整個串以相同的電流運行。當一個面板有陰影或不匹配時，它可以降低整個面板串的電流，從而降低電輸出。

優化器通過在需要時監控和調整電流和電壓來減少不匹配。通過持續監控每個面板之間傳遞的電壓和電流，優化器可以瞭解太陽能電池板產生能量的平均速率和數量。如果它檢測到由不匹配引起的電壓或電流變化，它會自動調整以確保每個面板在串的最大功率電位下工作。

優化器在行動

讓我們看一個案例研究，看看優化器在運行中的工作原理。在Tigo，我們提供的優化器還具有模組級監控和快速關機功能。因此，系統擁有者可以一目了然地了解他們的系統性能，以確保一切正常，並通過內置的安全功能讓您高枕無憂。

加利福尼亞州聖約瑟的一位房主擁有一個光伏系統，該系統沒有任何模組級監控，快速關機合規性或優化，並希望進行升級，以增加附近樹木對系統進行遮陽的功率輸出（見圖2）。在每個太陽能電池板上添加Tigo優化器（特別是TS4-A-O）後，房主能夠產生比以前更多的電力，並對其系統有更多的可見性。引用房主的話，

"我的光伏系統最初於2009年安裝，2017年將Tigo優化器添加到我的系統中是一個很大的改進。我平均每年的產出增加了5%以上。我還能夠看到太陽能元件何時需要清潔，並立即看到每次清潔的結果。我得到了有趣的月度報告，顯示哪些太陽能元件產生的能量最多，哪些能源最少。

檢視完整的案例研究請點選此處。.要檢視此房主房屋的即時系統性能，請查看能源智慧演示。

Tigo 優化器的工作原理

如果您查看演示或圖 3 中的條形圖，綠色提示是由 Tigo 優化器啟用的回收能量。Tigo是唯一一家向客戶展示其優化技術所帶來的額外電力的主要MLPE供應商。

Tigo 分析了數以萬計的安裝了優化器的網站，優化器將太陽能產量平均提高了 6.6%。如果你有一個10千瓦（kW）的系統，這將產生1，156千瓦時以上的電力，並在專案的25年生命週期內為您節省超過6，000美元（假設電費為0.18美元/千瓦時，並以每年3%的速度增長）。有關再生能源的更多資訊，請查看此案例研究。