对于存在阴影遮挡的户用光伏发电系统场景，由于受遮挡电池和未受电池遮挡的输出特性不一致，将会带来串联电池片的输出电流失配。目前在组件端消除失配影响的解决方案之一为使用功率优化器( 即直流到直流转化器)
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功率优化器监控并优化每块光伏电池板的电能，即使阵列中任意一块电池板出现失配问题时，其他电池板仍然能输出最大功率，每一块光伏组件将独立工作在最大功率点上，因而能够补偿因失配问题而产生的发电量损失，从而组件与组件的失配损失将降低为0%。
光伏优化器可根据串联电路需要，将低电流转化为高电流，最后将各功率优化器的输出端串联并接入汇流箱或逆变器。它具有最大能量采集转换功能，数据采集功能和通讯功能，可快速、轻松地安装在太阳能光伏系统中，可适合在不同规模的并网光伏发电系统中应用。
目前PVsyst6.6.1版本软件对老版本的功率优化器系统进行了修正，可模拟阴影遮挡场景下的功率优化器系统，下面通过户用小系统进行模拟仿真，项目地选择南京，光伏电池组件安装于屋面的南坡面，共计24块组件。
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图1 冬至日上午9时阴影遮挡模拟
由于方阵正前方存在东西坡面楼房，冬至日上午9时和下午15时，对光伏方阵的三块组件产生阴影遮挡，从模拟结果可知，当没有采用优化器方案时，全年的阴影遮挡辐射损失为1.2%，由此产生的电性能损失为0.4%，方阵组件的失配损失默认值1%。
图2
当采用功率优化器后，全年的阴影遮挡辐射损失为0.8%，由此产生的电性能损失为0.2%，由于安装了优化器，组件与组件之间将不存在失配损失，因此为0%，安装优化器后，对于该阴影遮挡场景，光伏系统的整体效率将提升1.6%。
图3 优化前后对比
图3为全年的功率增益分析，从图可知，冬季和春季由于太阳的高度角较低，阴影遮挡较其他月份大，因此这两个季节的功率优化器对于功率的提升较为明显，而在夏秋季提升比例较小。
图4 使用优化器后的功率增益
模拟研究结果表明：当光伏系统周边存在遮挡物，给组件加功率优化器可降低组件之间的阴影遮挡失配损失，功率优化器的发电提升和电站的实际的遮挡情况有很大关系的，对于本案例，遮挡阴影比例较小，安装优化器后发电量可提升1.6%。
原文始发于微信公众号（坎德拉学院）：基于PVsyst软件的组件功率优化器的仿真模拟