投资太阳能光伏（PV）系统是降低能源费用和减少对电网依赖的一个好方法。太阳能装置通常持续25年以上，所以评估如何最大限度地提高系统的性能是很重要的，这将使你的投资回报最大化。
最大限度地提高太阳能光伏系统性能的方法之一是安装模块级电力电子设备（MLPE）。MLPE连接到每个太阳能电池板（在太阳能行业也被称为模块）的背面，并提供许多不同的功能，如快速关闭安全，模块级监控和优化。本博客的重点是优化功能，特别是它们的作用以及它们的好处是什么。
术语 "优化器 "经常与MLPE交替使用，但它们是MLPE的一个子集，具有非常具体的功能：它们减少阴影或不匹配对太阳能安装的影响。
根据美国国家可再生能源实验室（NREL），"在住宅安装中，部分遮阳可能导致每年10%-20%或更多的性能损失"。此外，根据NREL，"模块级电力电子装置，如微型逆变器或直流电力优化器已被证明可以减少系统中的不匹配，恢复由于部分遮阳而损失的30%-40%的电力。"因此，基本上，优化器可以帮助你重新获得因遮阳而损失的能量。
根据领先的太阳能设计软件供应商Aurora Solar的说法，"每当一个电池或电池板由于有遮挡物而无法接受阳光时，就会降低该太阳能部分的发电量。这种障碍物可能来自各种不同的来源。
大多数住宅屋顶和许多商业建筑都有某种阴凉处。即使没有任何遮阳物，由于污垢和太阳能组件的不同降解率，也会出现不匹配。 为了了解更多关于不匹配的其他原因以及它是如何发生的，我们整理了这份白皮书。
根据Aurora的说法，"当一个太阳能电池被遮蔽时，通过整个电池串的电流会减少。这很重要，因为电池串中的每一个电池都必须在被遮挡的电池设定的电流下工作。这阻止了未被遮挡的电池以最大功率运行....。因此，是的，只有少量的阴影可以对太阳能电池板的功率输出产生巨大的影响"。
太阳能电池板通常是串联安装的（在一条链上彼此直接连接），整个电池串以相同的电流运行。当一个电池板有阴影或不匹配时，它可以降低整个电池板串的电流--因此也降低了电力输出。
优化器通过监测并在需要时调整电流和电压来缓解不匹配现象。通过不断监测每个电池板之间传递的电压和电流，优化器可以了解太阳能电池板产生能量的平均速度和数量。如果它感觉到由不匹配引起的电压或电流的变化，它会自动调整，以确保每个电池板以电池串的最大功率潜力运行。
让我们看看一个案例研究，看看优化器的实际工作情况。在Tigo，我们提供的优化器还具有模块级监控和快速关机功能，是一项打包交易。因此，系统所有者可以对他们的系统性能一目了然，以确保一切工作正常，并通过内置的安全功能让人放心。
加利福尼亚州圣何塞的一位业主的光伏系统没有任何模块级监测、快速关机合规性或优化，他希望进行升级，以增加附近树木对系统的遮挡所产生的电力输出（见图2）。在每个太阳能电池板上添加Tigo优化器，特别是TS4-A-O后，房主能够产生比以前更多的电力，并对其系统有更多的了解。引用屋主的话。
"我的光伏系统最初是在2009年安装的，2017年在我的系统中加入Tigo优化器是一个很大的改进。我每年平均获得超过5%的产出。我还能够看到太阳能模块何时需要清洁，并立即看到每次清洁的结果。我得到了有趣的月度报告，显示哪些太阳能模块产生了最多和最少的能量"。
在此查看完整的案例研究。要看这个房主的房子的实时系统性能，请查看能源智能演示。
如果你看一下演示中的柱状图或图3，绿色提示是Tigo优化器启用的再生能源。Tigo是唯一一家向客户展示其优化技术所带来的额外电力的主要MLPE供应商。
Tigo分析了数万个安装了优化器的站点，优化器将太阳能产量平均提高了6.6%。如果你有一个10千瓦（kW）的系统，这将多生产1156千瓦时的电力，并在25年的项目寿命中为你节省超过6000美元（假设电价是0.18美元/千瓦时，并以每年3%的速度增长）。关于再生能源的更多信息，请查看本案例研究。
优化器是屋顶太阳能系统的一个非常受欢迎的组件，有助于增加你的能源生产，并帮助减少你的电费成本。对于任何家庭来说，投资优化器是满足安全法规、实现模块级监控和最大化系统能源生产的简单方法。
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https://www.nrel.gov/docs/fy15osti/63765.pdf
https://www.aurorasolar.com/blog/shading-losses-for-pv-systems-and-techniques-to-mitigate-them/
https://www.tigoenergy.com/installations/casa-h
https://ei.tigoenergy.com/p/9jSvEb1tOkhl/system/overview
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关于太阳能的时间线： https://www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf
美国的太阳能容量数据： https://www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states
全球太阳能容量数据： https://www.nsenergybusiness.com/features/solar-power-countries-installed-capacity/
TED-Ed。太阳能电池板是如何工作的？https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp#watch
费率计划https://www.tigoenergy.com/post/blog-how-you-are-billed-for-electricity
如何阅读你的电费单https://www.aurorasolar.com/blog/reading-your-electricity-bill-a-beginners-guide/
