在光伏系统中，一般是多个组件串并联的方式构成光伏阵列。由于串并联的各个组件的电性参数不一致，组串发生部分遮挡，或者损伤等因素，导致系统输出功率减少，专业术语称之为“失配损失”，它将不同程度影响电站的发电量。优化器的作用就是减少这种不必要的消耗。

光伏功率优化器的基本原理每块光伏组件均接入功率优化器，每块组件相对于光伏阵列来说是一个独立的整体，它的输出功率不会受到其他任何组件的影响，一直输出在当前环境条件下的最大功率值。对于传统的组串设计方案，当某一组串的其中一块组件受到阴影遮挡，一般是电压不变，电流下降，如一个20串270W的组串，在某一天气下工作电流电压是8.4A、32V，总功率为5400W，如果其中一块组件受到阴影遮挡，电流下降到到3.2A，整个回路电流都会下降（串联电路电流各处相等），总功率变为2048W，下降约62%。当增加优化器后，被阴影遮挡的组件不再影响其他组件的发电，通过优化器内部的小变压器DC-DC控制电路来改变组件的输出电流，和其他组件的电流进行匹配（当然优化器需要监测同一路组串上其他组件的输出电流，发现不一致后才能对自身的输出电流大小的进行调节），该组件电流3.2A提升为8.4A，电压由32V降低为12.5V，那么实际的功率输出为270*19+102=5232W，即实际损失功率3%。功率优化器配合多路MPPT的组串式逆变器，在组件受到阴影阻挡时，减少发电量损失效果很明显，但是在单路MPPT集中式逆变器，效果就没有多路MPPT组串式逆变器这么明显。组件级优化器也可以设置为实时和逆变器配套，并进行通讯，按照逆变器的最佳功率点电压进行分配。这样连接每一块组件的优化器的输出就受到逆变器的影响，在保证电流一致的情况下，按逆变器的指令进行输出，使其始终工作在效率最高。

要问“分布式光伏发电最怕的问题是什么？”有经验的人肯定知道“阴影遮挡问题。”

因为太阳的位置随着季节和时间的变化而改变，而且周围的潜在遮挡物也随着时间会改变，所以有光伏电站安装经验的人都明白一个道理：阴影很难预测，而且阴影很难完全避免。很多时候，光伏电站在建设完成之后，才发现居然有阴影遮挡！

典型的阴影遮挡：

沙尘、污渍、树及树叶、鸟粪、旗杆、热水器、女儿墙、电线、周围楼房以及各种屋顶设施都可以产生多样的阴影。随着太阳位置的移动，阴影形状也会随之变化。

有人说：“为什么我家的光伏电站，比邻居的发电少那么多？不就是有时遮了一两块板子吗？”

这个情况正反应出阴影遮挡的危害严重性：此时一块组件的局部遮挡，相当于电站一串所有组件都被阴影遮挡，这就是典型的“木桶效应”。

在很多屋顶光伏电站中，很多的业主为了安装时的一次性到位，往往不能完全避开阴影，因为业主们觉得反正阴影遮挡的区域并不大，影响应该不会很大，但实际上人们常常忽略了小范围阴影的威力。据测算显示，光伏系统中存在的微乎其微的树荫及电线阴影，可导致整个电站发电量低约20-30%!

可以在有阴影遮挡的组件或者朝向不同的组件位置，安装可以独立优化的智能光伏优化器，即采用组件级的MPPT最大功率追踪，这就是业内所谓的“治理阴影神器”。

解决方案：第一步，首先观察早晚时间的阴影遮挡情况，找到哪些组件存在阴影遮挡；第二步，仅需在有遮挡的组件背板位置，安装可独立优化的智能光伏优化器，用优化器的输出代替组件输出接线，其他无需改变。

这个解决方案的特点在于“哪块组件有阴影遮挡？就在哪里安装智能光伏优化器！”

因此，该方案具有非常高的性价比，而且安装非常方便，仅需几分钟就可以解决阴影遮挡的木桶效应问题。

某实验场景中，一共有11块组件串联，接入并网逆变器的一路MPPT。在不同的阴影遮挡情况下，对电站阴影遮挡和动力源公司的智能光伏优化器效果进行模拟测试。

（1）一块组件的底部边沿被遮挡

（2）模拟一块组件被树影遮挡

（3）模拟一块组件局部被半透明阴影遮挡

(4)模拟烟囱的全天遮挡

场景：某地区，光伏发电可利用小时数1200，一共11块组件进行串联，接入并网逆变器的一路MPPT，有烟囱间歇式遮挡某组串中的3块组件（380Wp）。

解决方案：在烟囱遮挡的3块组件上安装智能光伏优化器，其他不作改变。

注：当组串内光伏组件数量增加、组件功率提高、组件朝向不同时，投资回收期会进一步缩短。

大量的实践证明，在各种阴影遮挡场景中，安装智能光伏优化器，可以多发电5%~20%。