
За последнее время во всем мире в экономических и политических кругах происходят глобальные изменения по отношению к источникам возобновляемой энергии. В ближайшие несколько лет ожидают ежегодного роста в размере 30-40%, несмотря на глобальный спад в экономике.
Этим ростом будут затронуты как большие, так и малые мегаваттные центральные электростанции, расположенные на крышах домов. Эффективность силовой энергетики и солнечных элементов только растет, а также конструкция новых приборов и топология выходят на новый качественный уровень.
У типичной солнечной энергетической установки содержится 2 силовых каскада. Входной конвертер, принимая выходное напряжение солнечной панели, поднимает его до уровня, который является достаточным для подачи на выходной инвертор.
Массив солнечных элементов является входным устройством этой системы. Эти элементы могут иметь оформление в виде линейки, панели или комбинации параллельно и последовательно включенных панелей. Каждая из панелей генерирует напряжение в 50-60 В. Этим объединением панелей получают напряжение, необходимое для нормальной работы конвертеров.
Данная система оснащена также механизмом слежения за точкой максимальной мощности. Существует оптимальное выходное напряжение для любого из солнечных элементов или набора этих элементов, при котором отдаваемая мощность является максимальной. Стоит понизить напряжение, как ток прекратит возрастать в достаточной степени для того, чтобы суметь компенсировать потерю мощности, и наоборот.
Выходной ток в последовательной линейке элементов характеризуется самым низким током в цепочке. Если же освещенность меняется, или в случае частичного затемнения любого из элементов, все остальные элементы станут ограничены по току и более не смогут отдавать максимальную мощность. Существует много способов компенсировать потери, и эти способы зависят от конструкции системы. Солнечные панели в больших центральных электростанциях обычно расположены на открытом пространстве с полным отсутствием тени, и часто отслеживают положение солнца в целях поддержания максимальной выходной мощности.
Однако в небольших системах панели иногда располагаются под различными углами по отношению к падающему на них свету, также они могут быть частично затенены и иметь различную эффективность. В подобных случаях необходимо разделить цепочку элементов на группы так, чтобы каждая из них работала в точке максимальной мощности.