下一代可再生能源逆變器如何為未來分布式發電和配電產業帶來變革
下一代商業和公共事業級太陽能逆變器將成為推動大規模分布式能源系統發展的核心關鍵技術。通過整合更大的容量，更可靠的輸出質量和先進的控制功能，這些更加強大的高效智能逆變器將逐步提升分布式發電能源系統的可控性和整體性能表現。這些逆變器擁有先進的診斷和預測功能，可以增加發電有效性，最小化系統維護需求和周期，是提升未來可再生能源系統性能的關鍵因素。
與傳統的由水力和蒸汽驅動的渦輪發電機不同，在新能源產業(例如光伏(PV)和燃料電池(FC)產業)，存在三個獨特的機會領域: 首先，許多替代能源本質上產生的是直流電，但是由于難以有效控制不宜直接用于用電終端。這些直流能源需要有效的能量轉換，用戶或公共事業單位大多通過逆變器把這些不穩定的直流電轉化為穩定的交流電或直流電之后再投入使用。這種通過電子方式互聯的點從而被用于管理系統增值。
逆變器其本質就是能量轉換和控制系統中的智能設備。逆變器有能力檢測各種各樣的狀況變化，可以存儲，處理并對變化的狀況做出反應，同時報送遠程管理系統。作為可再生能源發電系統的智能組件，逆變器的真正價值還并未得到完全認識。在接下來的幾年，隨著可再生能源產業應用的不斷深入，逆變器將變得越來越重要。逆變器可以集中各種檢測到達數據，既能夠為遠程分析傳輸這些數據，也能夠在系統操作和性能表現方面，做數據本身的關聯分析，設置基準正常數據和預測非正常數據.診斷可以在逆變器內部進行，也可以通過外部硬件。通過診斷可以確定系統運行的狀態，并探查到導致系統性能表現降低的可能原因，這樣可以使得維護人員能夠有準備地到達問題現場，從而在很大程度上加強了系統維護團隊的維護能力，
逆變器在可再生能源產業的第二個機會領域源于，因為環境因素如風力及天氣模式的間歇性，可再生能源產出的電能有很明顯的輸出波動.這些可再生能源在產出能量時，有很清晰的從無到有的周期特征.這些特征既將替代能源發電從更加線性的傳統能源發電(理想的基礎級別的能源發電)區分開來，又使其作為傳統能源發電的補充--因為替代能源發電的周期性特點，正好與能源最高需求階段相吻合互補。如果這種互補的狀態處在基礎發電和高峰發電之間，那么挑戰則變成如何最優化管理替代能源發電系統，使得每種能源發電在盡可能長的發電過程中，發電產出達到最大化。
逆變器的功能不僅僅是把有功功率傳輸到電網，還包括無功功率，相位平衡，諧波消除等。如果一個接到可再生能源系統的逆變器沒有被充分使用，它還可以成為一個受控的有源濾波器。這種快速或‘動態’的無功功率對電網電壓的穩定性來說至關重要。逆變器的這種功能在2003斷電報告中得到證明，如果在系統的關鍵點插入超前或滯后的無功功率，可使得電壓波動得到快速補償。作為一個分布式的，動態可控的資源，并網光伏系統天生的就據有這種有價值的功能。
逆變器在新能源產業的第三個機會領域源于其所發電能配送及總體發電質量面臨的挑戰。替代能源發電系統一般離居民區和負荷中心較遠。這種分布的動態穿越能量網絡的供需兩端，提高了連接兩端的逆變器的重要性。逆變器的角色包括兩個方面：第一，管理和從輸入能源中提取最大功率；第二，修整能源—--將清潔的符合要求的交流電輸入電網。因為逆變器的電子特性及其高于電網頻率很多數量級的開斷頻率，輸出的電能質量會很杰出。
逆變器因其速度和智能華特性成為電網上強大的資源。同時逆變器擁有必須的通訊功能，使其可以通過控制大量累加并步調一致的工作，從而可以作為大型電廠或有功功率網絡系統中的高效設備。如今在現代電網發電系統中，高效，集成的分布式發電系統已經被證實非常有價值，甚至在某些地方取代了旋轉儲能的需要。關于這一點，并網逆變器達到了了反應速度和可控性的極限。需要了解的是，朝著大型的、兆瓦級的可再生能源分布式發電系統方向發展已經成為被廣泛認知的重要趨勢。這些大型的系統從降低安裝成本，提高效率（通過大規模互聯和使用逆變器），和更有效的電網整合（通過中壓直接并網），實現了真正的規模經濟。
因為電子設備在操作上遠比傳統電網設備要快得多，并網逆變器對于電網穩定性的影響受到關注就不難理解了。嚴格的UL1741 和IEEEP1547互聯標準已經被制定出來用以規范和控制這種互聯。逆變器高速的本質在大多數的電網并網要求里反而成了累贅，使得其要求比熱電站標準嚴格很多個數量級。隨著并網容量的增加，對于逆變器及并網要求態度的轉變是非常有可能的，就像穿越能力已經出現在對并網風力發電系統中，取代了仍應用于其他可再生能源和分布式發電系統的并網要求。先進的逆變器角色將變得越來越重要，因為他們在可再生能源系統的發電過程中，穿越電網波動，而不是簡單跳閘；先進的逆變器還可以在孤島狀況下可控運行，也可以在配有輔助發電系統、存儲系統及實時負載控制功能的微網中運行。
下一代逆變器將成為可再生或替代能源（如光伏或燃料電池）連接到公用電網的紐帶，成為為電力系統提供分布智能的連接體。下一代逆變器將是高速的，大規模的，提供有源濾波器附加功能，且是可以遠程控制的。萬事俱備，符合邏輯的下一步就是集成到電網和SCADA系統中，使得逆變器和可再生能源系統成為公用事業一個真正的實用資產。
