Paul Grana，联合创始人，Folsom Labs.
在之前的文章中，我们已必威彩票怎么样经指出了这一点逆变器剪裁不是大多数人认为的那么重要，并且在网格权力受限的系统中，它可能是经济上的最佳相当大的直流-交流比．但是，如果有一种情况导致了明显更高的(和意想不到的)逆变器削波损失30%或更多呢?我们将向您展示如何理解和避免这些逆变器“超剪”的情况。
逆变器夹功率时真的发生了什么？
很容易说逆变器“剪切过量的力量”，但从物理学的角度来看，这没有描述正在发生的事情。你不能只是“扔掉”你不想要的力量 - 当他们需要某处送出多余能量时，逆变器就没有空调。最逆变器的主刀具已设置其直流电压 - 实际上是逆变器如何放弃系统电源。
它有助于以图形方式可视化此问题。太阳能阵列具有电源电压曲线，其示出了工作电压与阵列的输出功率之间的关系。模块可以在曲线上的任何位置执行，并且它是逆变器的作业，以便在最大化电源的斑点（称为Max Power Point或MPP）的位置上挑选曲线上的斑点。
图1:典型阵列功率-电压曲线
同时，逆变器有一个最大的工作功率和它工作的电压范围。我们可以把逆变器的工作范围想象成一个矩形。
图2过功率削波时阵列功率-电压曲线
当逆变器处于过功率削波模式时，阵列产生的功率超过了逆变器的处理能力。逆变器会增加直流工作电压，使模块脱离最大功率点，直到模块的直流功率在逆变器的工作范围内。您可以看到图2中的绿色点。逆变器保护自己，同时保持最大的功率生产。这些模块最终会以热量的形式消散多余的能量，但正如我们将在本文最后展示的那样，这并不是什么大问题。
然而，在这种情况下，这种行为可能会导致问题。具体来说，看看如果阵列的功率-电压曲线没有与逆变器的工作范围相交会发生什么。我们上面描述的过程(逆变器增加工作电压直到模块的直流功率在逆变器的工作范围内)不工作。相反，阵列将错过逆变器电压窗口，并在这段时间脱扣，能源生产将为零。请注意，根据定义，这发生在阵列的生产高峰期，所以一年只有几次可能会对阵列的能源生产产生严重影响!
图3:过压和过压情况下阵列功率-电压曲线
那么这是怎么发生的呢?
上面的描述是一个理论框架，但是这个问题如何在实际系统中出现呢?
要实现这一点，需要一些因素:有大量阳光(高功率)和相对较冷的温度(高电压)，高设计的串电压相对于逆变器的最大工作电压和大的直流-交流比。
我们可以看看美国一些地方的电力和温度特性，看起来有一些城市面临着更高的风险(同样，高辐照度相对于温度)。我们将在这里使用洛杉矶进行分析。
图4:日照和温度的位置
然后，我们在洛杉矶设计一个系统，逆变器最大MPP电压为750 V（与1000 V VOC串组合）和1.5 DC / AC比。
图5：超剪切模拟的损耗图表
我们可以看到，削波损失可以高达32%，造成15%的工作时间阵列进入超削波和行程为零。
就季节性而言，这些剪短损失持续了一年中的大部分时间，一年中的七个月剪短损失超过30%。
图6:按月计算损失
对设计选择的敏感性
值得说明这两个因素如何互动。请注意，如果我们从带有1.2 DC-TO-AC比的阵列的基本情况和具有更宽最大电压为820 V的逆变器，则没有剪切损耗。Each factor independently will lead to clipping of 5.7% (for increasing the DC/AC ratio to 1.5), and 0.6% (for dropping the inverter’s voltage to 750 V. But together, the clipping losses jump to 32.4%—approximately five times the sum of the individual effects.
好消息是，如果您有遇到这些条件的风险，那么，Hirocope会正确模拟这些损失 - 所以如果您在构建阵列之前，您会发现。这提醒了逆变器不仅仅是将直流电源转换为交流电源的黑匣子。它们的行为（包括工作电压范围）的细微差别可以对能量产量产生重大影响。
这在模块中产生了多少热量?
对剪辑的描述通常会引起有关模块运行状况的问题。基本上，如果逆变器不是“clipping”过剩的功率，但模块，那么这是否损坏模块?
重新陈述上述过程:在逆变器削波期间，模块在其最大功率点工作。因此，当一个模块想要生产，比如说，320w，它只能提供240w给逆变器。这个差异(在示例中是80w)导致模块产生热量。那么，我们讨论的热量是多少?
这里，从热力学的角度来考虑是有帮助的。模块在将阳光转化为能量方面的效率只有20%左右，其余的80%大部分作为热量散失。比如，一个逆变器削减了阵列25%的产量(如上例所示)。然后在更广泛的阳光环境下，20%高效模块只将15%的阳光能量转化为电能，产生的能量，85%的阳光，被转化为热量。与基本情况(80%的太阳能量转化为热量)相比，这增加了约6%。当然，任何额外的热量都不是理想的，但任何制作精良的模块在处理这些额外的热量时都应该没有问题。
我有一个18.81 kWh系统，2个SolarEdge hd 7600逆变器在2串上，我正在考虑增加一个hd 1000 SolarEdge逆变器，有3串15,15。和24在1000停止clipping最大的生产与一个25千瓦时逆变器。我做了正确的决定吗?
很有趣的文章。我们有一个4kw的逆变器，它声称以96.5%的效率运行。一家供应商表示，他们可以将向电网输出的电力增加40%。
根据我上面读到的内容，我认为他们会在电源旁边安装另一个设备，以减少裁剪和提高电力出口。
仍然不确定。
你好,
这种超剪辑技术通过去更高的工作电压而不是MPP电压 - 无论何时太阳能生产超过（负载+电池充电）需求时都是相同的偏离电网逆变器使用？
我在赞比亚的一个项目中发现了类似的能量损失现象，我试图弄清楚它发生的原因：
我们正在使用带有MPPT窗口（60-115 VDC）的离网逆变器/充电器。我们正在使用模块配置
3面板串联X 4串并行
模块是335Wp- 45.98Voc - 37.26 Vmpp @STC
VOC的温度coefiicent为-0.311％/°C
如果赞比亚的最低环境温度不低于18°C，在逆变器的监控系统上观察到PV输入电压达到120V(超过了115V MPPT窗口)是很奇怪的!更令人惊讶的是，这种情况发生在早上10点到下午3点之间，而不是早晨低温影响更大的时候。
在更高的电压下是否可以由逆变器来完成这个操作，仅仅是截取多余的功率，匹配电池充电+负载所需的功率需求?
还有其他解释吗?
请告知如何避免这样的损失
有一件事要记住，我已经在现实世界中遇到，是逆变器型号的制造商提供的输入光伏系统分析软件并不总是准确的。我记得一个特定的情况下，一个逆变器制造商限制了最大功率点电压限制在规格，以增加逆变器的效率在一些测试，但最大功率点范围实际上更宽。有限的MPPT电压窗口是在逆变器模型，所以当我建模的逆变器它显示它关闭时，它实际上不会有。逆变器制造商确认MPPT跟踪窗口比模块宽，但当我试图为客户做能源生产估算时，这并没有帮助。唯一的方法是制作一个定制的逆变器模型文件。
谢谢你的文章——尽管我不是完全理解它。然而，我能理解的是，我们将无法获得太阳所能提供的全部好处——这取决于……各种各样的问题。
我们在旧金山湾区，即将投资大量（为我们的预算）全部电动 - 所有的太阳能在3 bdrm / 2浴室。我们坚定的信徒在做我们的环境中可能会这样做，但不是“狂热的”：我们也相信合理和谨慎。那么我们必须根据文章来寻找逆变器等什么呢？我们如何确定我们在优化电源输出时获得我们投资的最大可能回报？
此外，目前的提案使用太阳能世界小组：我们喜欢“美国制造”问题，但新俄勒冈州公司的稳定性以及面板的可靠性如何？是否有一个网站比较不同的系统（设备）来帮助验证可靠性，输出，预期寿命等吗？
非常感谢。
教学文章。
所以模块应该能够处理额外的热量。
我想知道有什么风险，逆变器时，模块产生超过它可以处理。
我们的模块是50%超大的。在大多数日子里，它们将停留在逆变器的参数盒子里。但偶尔会有非常晴朗的一天。
TX.
- l
真的很棒的文章。这么少的思想有时对逆变器设计参数和甚至略微移动的影响。良好的阅读即使是对像我这样的Resi / Small Comm安装程序。
非常棒的分析，非常感谢。我认为太阳能电池阵列的问题仍然是太阳能组件的低效率……我希望纳米技术的研究将导致一种结构能够产生比我们今天的传统方法更多的能量。
与面板，安装和房地产相比，逆变器便宜。我根本不建议剪裁。
我也希望一个稍微超大的逆变器寿命更长。
@Ian Nelson，这不再是真的了。现在，面板比逆变器便宜。这也是为什么双倾斜阵列变得流行的一个原因。