太陽的光線出現(xiàn)在生活中的每一個地方，人們的生活已經(jīng)離不開太陽，太陽能不僅為植物生長提供光源，而且也能為人類提供能源，現(xiàn)在的光伏發(fā)電就是很大程度上利用了太陽能。世界不可避免地走向更可持續(xù)的生活方式。環(huán)境的可持續(xù)性需要改變當前的生活方式，并在我們的日常消費中引入新的，更可持續(xù)的解決方案。

由研究人員Dmitri Vinnikov教授帶領的TalTech電力電子研究組，在過去十多年來一直致力于研究如何提高替代能源發(fā)電單元的生產(chǎn)效率。Vinnikov教授表示：“在以往的替代能源部署中，對于普通消費者來說，價格非常昂貴，近幾年得益于材料技術發(fā)展和電力電子工程師的努力，普通消費者也可以支付得起這個價格了。”

由 Dmitri Vinnikov領導的研究組正在致力于研究太陽能光伏生產(chǎn)。在理想條件下，任何光伏系統(tǒng)都可以為消費者提供電力。但在我們所在的維度，并沒有光伏組件的理想條件。影響這類系統(tǒng)的環(huán)境和自然因素大多數(shù)是(排除北歐的陽光)沉積在光伏組件表面的污垢(雪、土壤和樹葉)，以及較低太陽能照射角度導致的長時間陰影問題。

Dmitri Vinnikov解釋道：“為了將來自可再生能源的能源轉化為電能供消費者使用，必須使用電網(wǎng)轉換器，將可再生能源的輸出轉化為適合家用電器的電流。除了轉換器之外，還必須使用一種稱為“功率優(yōu)化器”的特殊設備來最大限度地收集能源，這樣它就不會受到天氣的影響，并為消費者提供最大的利益。”

塔林理工大學的電力電子研究人員已經(jīng)采取了進一步的措施來解決這個問題——他們開發(fā)了一種混合技術Optiverter， 結合了光伏功率優(yōu)化器和電網(wǎng)逆變器的關鍵優(yōu)勢。它是一種新型的功率半導體逆變器技術，應用于中小型光伏裝置的電力系統(tǒng)中，并有可能應用于集成光伏的建設。

Optiverter的第一個原型已在2016年完成。經(jīng)過三年的研發(fā)，研究組正計劃與愛沙尼亞的Ubik Solutions OU公司合作，在不久的將來開始大規(guī)模生產(chǎn)optiverter，這是住宅太陽能光伏系統(tǒng)不可或缺的裝置。

Vinnikov教授表示：“由于專利的多?？刂?，輸入電壓范圍比商業(yè)競爭對手擴大了三倍。比如光伏組件的功率優(yōu)化器Optiverter 可確保最大的能源收獲，即使光伏組件是在陰沉或不透明的陰影下，這通常會阻礙傳統(tǒng)光伏微逆變器的能源生產(chǎn)。這是區(qū)別于目前市場上現(xiàn)有技術的一個優(yōu)勢。”

科學家估計Optiverter預期使用期限大約25年(與高檔太陽能電池板的壽命相同)。Optiverter與我們目前以化石燃料為基礎的能源生產(chǎn)相比，具有不可估量的優(yōu)勢。從長遠來看，Optiverter技術不僅環(huán)保，而且能夠可持續(xù)發(fā)展。

“很明顯，可再生能源，無論是風能、生物燃料、天然氣還是太陽能，都是未來的發(fā)展方向，”Vinnikov教授表示。“即使歐盟沒有越來越嚴格的要求(適用于汽車燃料價格，也適用于建筑工程和能源生產(chǎn)等)，生活本身也會迫使我們使用更可持續(xù)的替代技術。”所有這些都使得目前的傳統(tǒng)能源生產(chǎn)成本越來越高，而光伏系統(tǒng)在過去5年經(jīng)歷了難以置信的成本下降。”目前太陽能還未能更好被人類利用，需要科研人員不斷努力，研究出更高效地產(chǎn)品，這樣才能保證我們人類的能源夠人類發(fā)展所需。