میکرو-اینورتر خورشیدی
شرح > اینورتر رشته‌ای

پنلهای خورشیدی در یک ولتاژ خاص که وابسته به طراحی ماژول و شرایط روشنایی می‌باشد، جریان مستقیم ایجاد می‌کنند. ماژول‌های مدرن از سلولهای ۶ اینچی که معمولاً شامل ۶۰ سلول می‌باشند استفاده کرده و ولتاژ نامی ۲۴ تا ۳۰ ولتی ایجاد می‌کنند (بنابراین اینورترها برای محدوده ۲۴ تا ۵۰ ولت باید آماده باشند).
برای تبدیل به برق متناوب، پنلها ممکن است به صورت سری به هم متصل شوند تا آرایه ای را که به‌طور مؤثر مشابه یک پنل بزرگ با نرخ نامی ۳۰۰ تا ۶۰۰ ولت مستقیم است، ایجاد کنند. سپس توان به اینورتری که آن را به ولتاژ متناوب استاندارد، که معمولاً ۲۳۰ ولت ۵۰ هرتز یا ۲۴۰ ولت ۶۰ هرتز است تبدیل می‌کند، اعمال می‌شود.
مشکل اصلی رویکرد اینورتر رشته‌ای این است که مجموعه رشته پنل‌ها، عملکردی برابر عملکرد ضعیف‌ترین بخش در هر رشته را خواهند داشت. برای مثال اگر یک پنل در رشته، ۵٪ مقاومت بیشتر ناشی از نقص تولید جزئی داشته باشد، کل رشته دارای ۵٪ تلفات عملکرد خواهد بود. این شرایط متغیر است. اگر یک پنل در اثر یک سایه، افت خروجی چشمگیری را تجربه کند، روی خروجی کل رشته تأثیر می‌گذارد، حتی اگر دیگر پنلها سایه نشده باشند. حتی تغییرات کوچک در جهت‌گیری می‌تواند باعث ایجاد تلفات خروجی شود. در صنعت این امر با نام «اثر چراغ‌های کریسمس» شناخته می‌شود. اگر یکی از چراغ‌های درخت کریسمس با مشکل مواجه شود، به دلیل سری بودن چراغ‌های درخت کریسمس، کل درخت کریسمس خاموش می‌شود. البته این تأثیر خیلی هم دقیق نیست و فعل و انفعالات بین نقطه ردیابی بیشترین توان اینورتر و دیودهای کنارگذر را نادیده می‌گیرد. مطالعات انجام شده توسط تولیدکنندگان میکرو-اینورتر شرکت‌های بهینهکننده DC در سایه، نشان از بهبود اندک ۲، ۵ و ۸ درصدی میکرو-اینورترها به ترتیب در شرایط کم سایه، سایه معمولی و سایه شدید نسبت به اینورتر رشته‌ای قدیمی دارد.
علاوه بر این، بهره‌وری خروجی پنل به شدت از باری که روی اینورتر قرار دارد، تأثیر می‌پذیرد. به منظور حصول توان حداکثری، اینورترها از تکنیکی به نام MPPT برای تضمین انرژی تولیدی بهینه با تغییرات بار اعمال شده، استفاده می‌کنند. اگرچه همان مشکلاتی که باعث تغییرات خروجی از پنلی به پنل دیگر می‌شوند، روی بار مناسبی که سیستم MPPT باید اعمال کند، تأثیر می‌گذارد. اگر یک پنل در نقطه کار نامناسبی عمل کند، اینورتر رشته‌ای تنها می‌تواند تغییرات کلی را مشاهده کند و نقطه MPPT را به تطبیق حرکت دهد. این نتایج نه تنها در پنل زیر سایه، بلکه در دیگر پنلها نیز تلفات ایجاد می‌کند. سایه‌های به کوچکی ۹٪ سطح آرایه، می‌توانند در برخی مواقع، گستره توان سیستم را تا ۵۴٪ کاهش دهند. اگرچه، همان‌طور که در بالا عنوان شد، این تغییرات تلفات سالیانه نسبتاً کوچک می‌باشند و تکنولوژی‌های جدیدتر به بعضی از اینورترهای رشته‌ای توانایی کاهش چشمگیر تأثیرات سایه‌های جزئی را می‌دهند.
مشکل دیگر هر چند که جزئی است این است که، اینورترهای رشته‌ای در مقادیر توان انتخابی محدودی در دسترس هستند. این بدان معناست که برای یک آرایه داده شده، معمولاً اینورتری با مقدار نامی بزرگتری را می‌طلبد. برای مثال، یک آرایه ۲۳۰۰ واتی متشکل از ۱۰ پنل، احتمالاً از اینورتر ۲۵۰۰ یا ۳۰۰۰ وات استفاده می‌کند. این معضل همچنین مانع از افزایش تعداد آرایه‌ها در طول زمان شده و گسترش توان سیستم را در هنگام وجود سرمایه با مشکل مواجه می‌کند. اگر مشتری در ابتدا برای پنلهای ۲۳۰۰ وات، اینورترهای ۲۵۰۰ وات خریداری نماید، دیگر حتی نمی‌تواند یک پنل را بدون اضافه بار اینورتر به سیستم اضافه کند. اگرچه، این افزایش ابعاد در صنعت امروزی کاری معمول در نظر گرفته می‌شود (گاهی ۲۰٪ بالاتر از مقدار نامی اینورتر)؛ به منظور در نظر گرفتن کاهش کارایی و افت ماژول، و همچنین عملکرد بهتر در هنگام ماه‌های زمستان.
چالش‌های دیگری که مرتبط با اینورتر مرکزی است شامل فضای مورد نیاز برای قرار دادن وسیله، و الزامات خنک کاری آن است. اینورترهای مرکزی بزرگ معمولاً خنک می‌شوند. فنهای خنک‌کننده ایجاد نویز می‌کنند، بنابراین مکان اینورتر متناسب با ناحیه استفاده باید در نظر گرفته شود. به دلیل اینکه فن‌های خنک‌کننده قسمت‌های متحرکی می‌باشند، گرد و خاک و رطوبت می‌تواند در طول زمان، تأثیرات منفی روی عملکرد آنها بگذارد. اینورترهای رشته‌ای صدای کمتری دارند ولی در بعدازظهرها که توان اینورتر پایین است ممکن است تولید نویز صوتی مانند ویز ویز داشته باشند.