PV挑战

太阳能发电系统的缺点之一是转换效率。太阳能板从每100-mm2PV单元采集约1mW的平均功率。一般效率大约为10%。发电利用率PV源（即，平均产生功率与太阳始终照射情况下能够产生的功率大小之比）约为15%到20%。产生这种结果的原因有很多，其中包括阳光自身的变化无常，即在晚上全部消失，而在白天又通常会受阴影和天气状况影响而减弱。

PV转换将更多变量引入效率方程式中，包括太阳能板温度及其理论峰值效率。对于设计工程师们来说，另一个问题是PV单元会产生约0.5V不规律变化的电压。在选择功率转换拓扑时，这种变化会带来严重的影响。例如，较差的功率转换技术实施可能会消耗大量的已采集PV电能。

为了适应太阳并非一天24小时照射这种情况，太阳能系统包括了一些电池，以及高效地对这些电池充电所需的复杂电子元件。电池被整合到系统以后，必须为电池充电增加额外的DC/DC转换，同时还要求电池管理和监控。

许多太阳能系统还连接电网，从而要求相位同步和功率因数校正。另外，还有几种要求复杂控制的使用情形。例如，必须内建故障预测，以防止公共电网出现如限制用电和停电等事件。这只是一些设计工程师们必须要考虑的重要问题