光伏组件的能源收集率概况

太阳的光线出现在生活中的每一个地方，人们的生活已经离不开太阳，太阳能不仅为植物生长提供光源，而且也能为人类提供能源，现在的光伏发电就是很大程度上利用了太阳能。世界不可避免地走向更可持续的生活方式。环境的可持续性需要改变当前的生活方式，并在我们的日常消费中引入新的，更可持续的解决方案。

由研究人员Dmitri Vinnikov教授带领的TalTech电力电子研究组，在过去十多年来一直致力于研究如何提高替代能源发电单元的生产效率。Vinnikov教授表示：“在以往的替代能源部署中，对于普通消费者来说，价格非常昂贵，近几年得益于材料技术发展和电力电子工程师的努力，普通消费者也可以支付得起这个价格了。”

由 Dmitri Vinnikov领导的研究组正在致力于研究太阳能光伏生产。在理想条件下，任何光伏系统都可以为消费者提供电力。但在我们所在的维度，并没有光伏组件的理想条件。影响这类系统的环境和自然因素大多数是(排除北欧的阳光)沉积在光伏组件表面的污垢(雪、土壤和树叶)，以及较低太阳能照射角度导致的长时间阴影问题。

Dmitri Vinnikov解释道：“为了将来自可再生能源的能源转化为电能供消费者使用，必须使用电网转换器，将可再生能源的输出转化为适合家用电器的电流。除了转换器之外，还必须使用一种称为“功率优化器”的特殊设备来最大限度地收集能源，这样它就不会受到天气的影响，并为消费者提供最大的利益。”

塔林理工大学的电力电子研究人员已经采取了进一步的措施来解决这个问题——他们开发了一种混合技术Optiverter， 结合了光伏功率优化器和电网逆变器的关键优势。它是一种新型的功率半导体逆变器技术，应用于中小型光伏装置的电力系统中，并有可能应用于集成光伏的建设。

Optiverter的第一个原型已在2016年完成。经过三年的研发，研究组正计划与爱沙尼亚的Ubik Solutions OU公司合作，在不久的将来开始大规模生产optiverter，这是住宅太阳能光伏系统不可或缺的装置。

Vinnikov教授表示：“由于专利的多模控制，输入电压范围比商业竞争对手扩大了三倍。比如光伏组件的功率优化器Optiverter 可确保最大的能源收获，即使光伏组件是在阴沉或不透明的阴影下，这通常会阻碍传统光伏微逆变器的能源生产。这是区别于目前市场上现有技术的一个优势。”

科学家估计Optiverter预期使用期限大约25年(与高档太阳能电池板的寿命相同)。Optiverter与我们目前以化石燃料为基础的能源生产相比，具有不可估量的优势。从长远来看，Optiverter技术不仅环保，而且能够可持续发展。

“很明显，可再生能源，无论是风能、生物燃料、天然气还是太阳能，都是未来的发展方向，”Vinnikov教授表示。“即使欧盟没有越来越严格的要求(适用于汽车燃料价格，也适用于建筑工程和能源生产等)，生活本身也会迫使我们使用更可持续的替代技术。”所有这些都使得目前的传统能源生产成本越来越高，而光伏系统在过去5年经历了难以置信的成本下降。”目前太阳能还未能更好被人类利用，需要科研人员不断努力，研究出更高效地产品，这样才能保证我们人类的能源够人类发展所需。