简介
乍一看，似乎每个人都应该使用太阳能，因为太阳能是一个极其丰富的资源；然而，有几个关键的问题阻碍了它被广泛使用。传统太阳能电站最主要的问题是失配。失配引起了各种问题，包括但不限于发电的减少到大量电站维护，参见下图。
什么是失配？
失配描述了组件阵列中同串组串中组件间发电性能的差异。
组件有两种连接方式——并联 和串联。假设你有一组相同长度的管子，如果把这些管子头、尾依次连接起来，它们就是串联，如果你把它们头、尾分别连接，它们就是并联。
在串联组串中，如果有一个组件发电较其他的少，例如，由于树荫，整串组件由于水桶短板效应导致发电整体减少。组串就是组件串联的集合，发电少的组件就是失配的组件。
想象组串就像公路一样，当一条路的一部分正在建设中，车道减少为一条，所有道路上的车辆都必须减速，因为路上的车流量减少，很少有汽车能按时到达目的地。
在电子系统中，这种流量称为电流，它表示可以在给定时间内穿过某一电路部分的电子数（汽车的数量）。下面列出了最常见的失配原因，这些使太阳能装置无法产生它们所能产生的能量。
失配的来源
I. 一开始就有的失配
从安装开始的那一刻起，这种失配就存在于太阳能电站里。
- 云阴影和折射：云层阻挡和反射太阳照射光线（到达组件上的太阳能量），会导致组件阵列的日晒减少（到达每块组件上的太阳能）造成失配。
- 屋顶遮挡和方向：研究表明，由于树荫，屋顶障碍物和复杂的屋顶结构限制了传统组件在美国住宅屋顶空间的利用。在整个斜屋顶（占整个住宅屋顶空间的92%）中，不到25%的地方可以保证没有失配。请参阅下面的插图，来源：GTM研究。
- 生产造成的失配：由于没有两种组件是完全相同的，组件制造商按功率分档，通常+/-1.5% 到+/- 5%出售，这意味着组件在生产过程中就带来失配。部分安装人员可能会在安装前根据功率分档安装组件以减少失配，但通常安装人员不会这样做的。
- 4. 温度变化不一致：组件阵列边缘的组件接收到的风速大于阵列中间组件上接收的风速，故其组件温度较低。因为大多数晶体硅组件温度每变化一摄氏度就会导致发电减少0.44%，20°C温度差异会导致温差组件之间出现9%的发电差异。
II. 随着时间的推移组件衰减导致的失配
像所有的电站系统一样，太阳能电站里的组件性能随着时间的推移会衰减，组件的衰减会导致了以下方面的失配：
- 二极管失效: 旁路二极管是太阳能系统中的安全元件，阻止了电流反向流动损坏组件。组件上单个旁路二极管的失效，会导致组件输出电压降低三分之一（在一个有3个旁路二极管的组件中）。由于单个组件三分之一电压的降低仅仅占一串总电压的2-3%，所以很难通过测量设备来检测。
- 不均匀的灰尘遮挡：组件就像其他一年365天都在屋顶的设备一样，会变得很脏。不均匀的灰尘或其他脏物会导致组件接收的光照不一致，从而导致组件发电不一致。
- 电压降：由于在组串和逆变器之间有长的电缆，系统连接导致的损失增加，导致不匹配，特别是在大型电站系统中。
- 组件衰减：太阳能电池随着时间的推移会以不同的速度衰减。NREL（美国国家可再生能源实验室）对组件退化的分析表明，大多数电池的衰减速度高达每年1%，但有些在1-4%，所以如果一个降低1%，而另一种降低4%，就引起了组件间较大的失配。
- 5. 叠加损耗：随着时间的推移，电站系统问题会增加，比如机械或电气故障，造成额外的不匹配。组件可能老化和开裂，湿气可以导致裸露在外面的导体短路，热膨胀还有可能会迫使机械连接相互分离。
结论
在所有大小的光伏电站系统中，从户用，到商业，到大型地面电站，都有不匹配的现象存在，通常新建电站就有2-5%的失配能量损失，随着时间的推移，损失会进一步增加。然而，这些损失可以通过使用组件级电力电子来挽回。通过让每个组件都工作在最大功率点上，组件级功率优化器可以增加任何太阳能阵列的能量输出，如下面一篇文章所显示的那样。这大大增加了整个户用太阳能的生存能力，而Tigo在市场上拥有最全面的解决方案，目的是推动太阳能这种清洁能源更广泛的应用。