一、簡介
Micro Inverter ( 微型逆變器 ) 是太陽能系統中關鍵的一環，用於將太陽能模組產生的直流電轉換為交流電。相較於傳統的PV Inverter ( 集中式逆變器 )，Micro Inverter 擁有一些獨特的特點和優勢。
Micro Inverter 的獨立運作特性使每個太陽能模組都能夠獨立工作，不受其他模組影響。這意味著單一模組的效能下降不會影響整個系統的發電效能，最大程度地提高系統的發電量。當其中一個太陽能模組被陰影或髒汙影響時，Micro Inverter 仍保有部分效能，具備優秀的陰影處理能力。傳統的PV Inverter 在面臨陰影時，整個系統的發電效能會下降。安裝與維護方面 Micro Inverter 也相對簡便，相較於PV Inverter，Micro Inverter 的安裝過程不需要大型集中式設備，且具有較小的尺寸和重量。此外，也因為每個模組都有獨立的逆變器，系統故障排除更容易，且不會單點故障影響整體系統。
當然，Micro Inverter 也存在一些限制。由於每個模組都有獨立的逆變器，其成本相對較高，對於大型太陽能系統而言，成本壓力較大。此外，系統中需要處理的逆變器數量也較多，因此在大型系統中需要更多的管理和維護工作。
二、產品應用市場
目前市面上的Micro Inverter ( 微型逆變器 ) 功率大多落在 200 ~ 2000 W。根據GII 市調機構 2023年的分析，全球 Micro Inverter 市場預測的複合年增長率為 19.6%，可見全球對於環保能源發展的趨勢 ，下面將分別以市場面與應用面進行介紹。
1. 市場規模：
亞太市場：根據市場研究報告公司Research and Markets的報告，2019年亞太地區Micro Inverter市場的價值約為 2.15 億美元，市場的年復合增長率（CAGR）預計為15.2％。
2. 應用場景
在應用場景方面，大多會用在一般家庭或是中小型工商為主，下面將依照不同的應用面進行分析。
家用太陽能系統：Micro Inverter 在家用太陽能系統中已被廣泛的使用。由於系統的模組配置較小，在一般家用住宅中，較為容易安裝配置，使用上 Micro Inverter 也可以提高整個系統的效能和發電量。對於一般的消費者，在使用上，即使部分模組受到陰影或髒汙影響，其他模組仍可正常發電。
商業和工業應用：由於 Micro Inverter 產品的特性，可以單獨控制每個模組的發電，提高系統的整體效能，在單點故障排除與維護上相對簡便，所以在商業和工業應用中也有很大的潛力。
離網系統：離網系統的可靠性和效能的要求相對較高，Micro Inverter 的獨立運作能力和陰影處理能力使其成為離網系統的理想選擇，可以最大限度地提高系統的發電效能。
無汙染的再生新能源勢必會隨著環保意識的抬頭而蓬勃發展，Micro Inverter 的未來趨勢，下列將依據技術創新、整合與智能化、市場拓展進行分享。
技術創新：隨著技術的不斷進步，Micro Inverter 的效能和可靠性將繼續提升。更高效的能量轉換、更強大的陰影處理能力以及更緊湊的設計將成為未來的發展方向。
整合與智能化：Micro Inverter 將與智能能源管理系統和物聯網技術相結合，實現更智能的能源管理和監控。這將使使用者能夠更方便地掌握系統運行狀態、進行故障排除和最優化能源使用。
市場擴展：Micro Inverter 的市場將繼續擴大，涵蓋更多國家和地區。中國、北美和歐洲等已經是重要的市場，未來亞太地區和其他新興市場也將成為潛在的增長點。
總結來說，隨著環保意識的抬頭和能源需求的增加，太陽能作為天然再生能源的重要組成部分，正逐漸普及至一般家庭。尤其在北美、南美、歐洲及部分東南亞國家，太陽能的利用趨勢日益明顯。
在太陽能系統中，Micro Inverter 微型逆變器具有廣泛的應用場景並呈現出明確的市場趨勢。它在屋頂太陽能系統、商業和工業應用以及離網系統中展現出優勢。隨著可再生能源市場的快速增長和清潔能源的推動，Micro Inverter 的未來前景非常看好。隨著市場需求的提升和技術創新的推動，Micro Inverter 將持續發揮重要作用，推動能源轉型和可持續能源發展的進程。
三、Micro Inverter 應用架構
上面兩張圖是目前市面上較常看見的Micro Inverter 架構，可以看到無論是單組 Micro Inverter 還是多組 Micro Inverter 的架構，每塊太陽能板都會搭配獨立的 DC/DC 模塊，但新的市場應用在多組 Micro Inverter 的架構中，採用了同一組 DC/AC S-Bridge，在成本上可以減少不少的負擔。
四、用料推薦
Micro Inverter 的應用場景大多用在一般民宅或中小型企業，構成產品的元件可靠度必然是元器件選擇的必要因素之一，而 Vishay Intertechnology, Inc. 是一家美國分立半導體和無源電子元件製造商，提供各式可靠、通過安規認證的元器件供開發者選擇。Vishay 在以色列、亞洲、歐洲和美洲設有製造廠，生產整流器、二極管、MOSFET、光電子產品、精選集成電路、電阻器、電容器和電感器，也被評選為世界上最重要的功率 MOSFET製造商之一。
在 Micro Inverter 的應用中，MOSFET是非常重要的一環，而 Vishay 在 MOSFET 產品的型號上，提供了開發者非常多樣的選擇。在現有的市場架構中，大多會選擇 800V MOSFET 進行設計，Vishay 在這個檔位的產品中可選的 Rds ( on ) 涵蓋了 120mOhm ~ 2800mOhm，同時支援市場主流的 TO-220, D2PAK, TO-220F … 等封裝。
除此之外，Vishay 也提供了多樣的 X 電容、薄膜電容…等可靠的被動元件，可用於各式電源的開發，不僅僅涵蓋于 Micro Inverter 的應用，如下圖。
欲了解更多資料請聯絡世平集團
Kevin ( Kevin.Hong@wpi-group.com )
Ethan ( ethanhc.yang@wpi-group.com )
五、參考資料
- Micro Inverter Market – Global Industry Analysis and Forecast (2022-2029)
- 住宅用太陽能系統的重要供應商Enphase Energy個股分析
- 中国微型逆变器行业发展趋势调研与未来前景研究报告（2022-2029年）
- VISHAY 官方網站
- Research and Markets - "Asia-Pacific Micro Inverter Market - Growth, Trends, and Forecast (2020-2025)"
- SolarPower Europe - "Global Market Outlook for Solar Power"
- Wood Mackenzie Power & Renewables - "US PV Inverter Landscape 2020: Pricing, Market Share, and Outlook"
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