Efektywność inwerterów fotowoltaicznych odnosi się do rosnącego rynku inwerterów fotowoltaicznych (inwerterów fotoelektrycznych) w związku z zapotrzebowaniem na energię odnawialną. Falowniki te wymagają wyjątkowo wysokiej wydajności i niezawodności. Dokonano przeglądu obwodów mocy stosowanych w tych falownikach i zalecono najlepszy wybór przełączników i prostowników. Ogólną budowę falownika fotowoltaicznego pokazano na rysunku 1. Do wyboru są trzy różne falowniki. Światło słoneczne pada na moduły słoneczne połączone szeregowo, a każdy moduł zawiera szereg jednostek ogniw słonecznych połączonych szeregowo. Napięcie prądu stałego (DC) generowane przez moduły fotowoltaiczne jest rzędu kilkuset woltów, a konkretne wartości zależą od warunków oświetleniowych układu modułów, temperatury akumulatora i liczby modułów połączonych szeregowo.
Podstawową funkcją tego typu falownika jest konwersja wejściowego napięcia stałego na stabilną wartość. Ta funkcja jest realizowana przez konwerter podwyższający i wymaga przełącznika podwyższającego i diody podwyższającej. W pierwszej konfiguracji po stopniu wzmocnienia następuje izolowany konwerter z pełnym-mostkiem. Rolą pełnego-transformatora mostkowego jest zapewnienie izolacji. Drugi-przetwornik z pełnym mostkiem na wyjściu służy do przekształcania prądu stałego-prądu stałego pierwszego-przetwornicy z pełnym-mostkiem pierwszego stopnia na napięcie prądu przemiennego (AC). Jego wyjście jest filtrowane przed podłączeniem do sieci prądu przemiennego za pomocą dodatkowego-dwustykowego przełącznika przekaźnikowego, aby zapewnić bezpieczną izolację w przypadku awarii i izolację od sieci energetycznej w nocy. Druga struktura to-nieizolowany schemat. Napięcie przemienne prądu przemiennego jest generowane bezpośrednio przez napięcie wyjściowe prądu stałego w stopniu wzmocnienia. Trzecia struktura wykorzystuje innowacyjną topologię przełączników mocy i diod mocy, aby zintegrować funkcje części wzmacniającej i generującej prąd przemienny w dedykowanej topologii. Chociaż wydajność konwersji panelu słonecznego jest bardzo niska, wydajność falownika jest jak największa. Bardzo ważna jest blisko 100%. Oczekuje się, że w Niemczech moduł szeregowy o mocy 3 kW zainstalowany na dachu-od strony południowej będzie generował 2550 kWh rocznie. Jeśli wydajność falownika zostanie zwiększona z 95% do 96%, każdego roku można wygenerować dodatkowe 25 kWh. Koszt wytworzenia tych 25 kWh za pomocą dodatkowego modułu fotowoltaicznego jest porównywalny z dodaniem falownika. Ponieważ zwiększenie wydajności z 95% do 96% nie podwoi kosztu falownika, inwestycja w bardziej wydajny falownik jest nieuniknionym wyborem. W przypadku nowych projektów kluczowym kryterium projektowym jest{{32}najbardziej opłacalny sposób poprawy wydajności falownika. Jeśli chodzi o niezawodność i koszt falownika, istnieją dwa inne kryteria projektowe. Wyższa wydajność może zmniejszyć wahania temperatury w cyklu obciążenia, zwiększając w ten sposób niezawodność, więc te wytyczne są faktycznie powiązane. Zastosowanie modułów poprawia również niezawodność.
