太阳光电系统之主要零配件包括:成本占整个PV系统约50%以上之太阳光电模组、及成本占约20%之电力调节器(内含滤波器、稳压器、变频器、电驿等零元件),其中PV inverter约占系统成本10~15%。太阳光电模组之主要构成元件为太阳能电池(Solar Cell),而电力调节器之关键零组件为变频器(Inverters)。
◎太阳光变频器分为三种型式:
1.离线型(off-grid):或称独立(stand-alone)型,此种变频器由电池供电,产生方波或弦波型式的交流输出,提供独立系统的用电,具有蓄电池之独立型产品,但无法与市电并联。

2.并网型(grid-connected or line-tied):变频器产生与市电同步的弦波电流输出,可与市电并联,将太阳光电池的输出电能直接转换为市电,但无法独立供电。在电力供应稳定的地区,市电并联型系统不需使用电池进行电能储备。

3.混和型(hybrid):可与市电并联也可与电池连接,对特定连接的负载可提供独立供电,具有不断电系统(UPS)的功能,当市电断电时,有如并网型UPS,藉由电池提供电源。

三种型式太阳光电变频器,以并网型PV系统为先进国家PV市场的主流,而台湾PV Inverter的发展,多数偏向于并联型PV Inverter。当PV与市电的每度电成本接近时,可带动PV的普及,最快在2013年,美国加州的太阳能每度电成本可降至40美分,接近与市电的35美分。
PV Inverter供应商包括龙头厂德国SMA、KACO、奥地利Fronius、加拿大Xantrex等代表厂,SMA为全球最大太阳能转换器供应商,市占率约为40%~45%。由于PV Inverter与UPS同质性高,切入PV Inverter的厂商,大多在电源供应与电源管理设备有经验的厂商,国内投入厂商包括电源供应器厂的台达电、UPS的科风与飞瑞、及汉唐转投资的盈正。
由于PV inverter涉及用电安全,规定较为严格,且并网型使用之PV inverter难度较高,认证通常须时6个月,故新进者短期内将无法快速进入。2010年PV inverter产值将达32亿美元,YoY+50%。
根据Solarbuzz全球太阳能光电设备的发电量,在2007年达到历史新高的2,826 MW,较2006年大幅成长了62%,至2009年全球太阳能光电装机容量达6.43GW,欧洲国家共安装4.75GW,占全球需求量的比例约74%,其中德国、义大利及捷克三个国家的安装量就达到4.07GW。
| | 獨立型(Stand-Alone) | 市電併聯型(Grid- Connected) | 獨立/併聯混合型 |
說明 | 使用蓄電池且Inverter無逆送電功能之太陽能發電系統 | Inverter具有逆送電功能,可操作於併聯模式之太陽能發電系統 | Inverter具有逆送電功能,同時裝置蓄電池,可操作於併聯模式或獨立模式之太陽能發電系統 |
| 運作方式 | 白天 PV 發電供負載並充電、夜間由電池供電,可以自給自足(必需搭配蓄電池) | 白天 PV系統併聯發電、夜間由台電供電。方 將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽命的免費蓄電池 | 1.平時PV併聯發電、效率高、利用率高、夜間由台電供電 2.視需要建置足夠之防災用電池,長時間停電時白天 PV 發電供負載並充電、夜間由電池供電,適合作為救災用電力來源 3.蓄電池平時(或定時)浮充保養,不需每日深度充放電,壽命可以延長 |
| 適用地點 | 高山、離島、基地台等市電無法到達處 | 電力可正常送達之地點 | 有防災需求(照明、汲水、通信)之公共設施 |
| 優缺點 | 缺點: 1.系統設計考慮因素多,如組列、蓄電池容量、負載與陰天日數等安全係數,最佳化設計複雜 2.一般充電控制器無 MPPT,搭配蓄電池使發電效能較差 3.蓄電池每日>50%DOD深度放電、>0.2C充電,壽命短 4.太陽光發電量與負載需求量不搭配時、太陽光之發電能量利用率偏低 (負載需求搭配與安全係數為互相矛盾之設計) | 優點:系統簡單、不需安全係數設計、維護容易。 具最大功率追蹤(MPPT),發電效率高。太陽光之發電能量利用率高 缺點: | 缺點: 包含兩種系統建置成本較高,系統較複雜 |
資料來源:SolarPV