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在过去的十年中，太阳能作为一个产业和一个技术门类都取得了巨大的发展。到 2024 年底，全球太阳能装机容量 "将达到创纪录的 2 太瓦（TW），过去两年的新增装机容量超过了前 68 年的总和"。(路透社）
图 1 显示了这一指数级增长的速度和规模，描绘了过去 10 年太阳能装机容量增长超过 10 倍的情况。(纳特-布拉德，2024 年）
随着太阳能在电网中的快速增长和更高的渗透率，出现了新技术和新需求。
在行业的众多变化中，目前有三大趋势影响着住宅太阳能的首选技术堆栈。它们是
这些趋势正在改变太阳能行业的格局，暴露出基于微型逆变器的系统效率低下的问题，与基于直流架构的系统相比，这些系统的成本越来越高。
每种趋势都加剧了微型逆变器系统的低效率。
太阳能组件的功率越来越大。图 2 显示了在美国安装的住宅组件的平均功率。2015 年，平均组件功率为 267 瓦。到 2024 年，平均功率将达到 400 瓦，增长近 50%（劳伦斯伯克利实验室，2024 年）。
向更高瓦数组件迈进的步伐也几乎没有放缓的迹象。美国领先的住宅太阳能报价平台EnergySage 在其 10 月份的《2024 年市场报告》中指出，"......更高瓦数的太阳能组件继续大受欢迎"。在 2024 年上半年，"97% 的报价包括额定功率为 400 瓦或以上的太阳能组件"。
另外一个数据是，在 Tigo 监控平台上列出的新建住宅系统中的太阳能组件现在经常超过 450 瓦。
挑战？大多数用于住宅系统的微型逆变器的额定功率为 300-350W，而更大功率的微型逆变器需要高昂的价格。模块产生的任何能量如果超过微型逆变器的容量，都会通过 "削波 "而被浪费掉。随着时间的推移，这些损耗会逐渐增加，尤其是当模块瓦数不断增加时。
第 3 章（削价税：将能源留在餐桌上）详细介绍了削价税的影响。
电池已成为住宅太阳能市场的主流组件。无论是用于备用电源还是最大限度地节省使用时间费率，电池的附着率都在飙升。
2024 年 10 月 EnergySage 的数据显示，2024 年上半年美国住宅太阳能报价的电池附加率为 40%，而一年前仅为 10%--见图 3。
对于微型逆变器所需的交流耦合电池，电力需要经过三次转换：直流 → 交流 → 直流 → 交流
在直流架构中，它只进行一次转换：直流 → 交流
在每个转换步骤中，能量都会被浪费掉。
底线：就储能应用而言，交流架构的效率低于直流架构。随着时间的推移，这些增量转换损耗会产生有形的财务影响。储能转换效率的影响详见第 4 章（转换税：交流耦合电池的隐性成本）
在电网升级、弹性措施和需求增长的推动下，公用事业费不断攀升。在美国，电费在过去 4 年中每年上涨5%--从图 4 中可以看出，2021 年居民平均电费将加速上涨（美国能源信息署）。
这一趋势目前没有放缓的迹象。"据 EIA（路透社）报道，"2023 年，各州公用事业监管机构将批准近 100 亿美元的费率增长，比 2022 年批准的 44 亿美元增长一倍多。这些增加的成本将继续转嫁给消费者。
由于费率上涨，业主为每千瓦时（kWh）的能源消耗支付了更多的费用。推而广之，每削减 1 千瓦时、因不必要的转换而损失的电能或根本没有产生的电能的成本也越来越高。较高的公用事业费率放大了每瓦时的能源损耗，使得微型逆变器税随着时间的推移逐渐加重。
总结趋势及其对基于微型逆变器的住宅太阳能设备的影响
这些因素加在一起，使过去微小的、个别的低效率变成了重大的、具有实际经济影响的复合损失。因此，安装商正在从基于微型逆变器的平台转向基于组串逆变器的平台。Roth 最近的一份研究报告进一步指出了这一点：
"一位分销商说，有两类安装商正在远离 ENPH。第一种是以价格为销售重点的安装商，他们正在转向组串式逆变器。第二类是销售更多电池，但都是与组串逆变器配对的电池。- Phil Shen（Roth Industry Note | 2024 年 10 月 26 日）。注：ENPH = Enphase，全球领先的微型逆变器供应商。
接下来的三节将详细分析这些趋势的财务影响，以及它们与开头概述的微型逆变器税形式之间的关系，首先是削波税：将能源留在桌面上（将于 3/25 发布）
网络研讨会： 4 月 15 日（美国税收日），我们将举办网络研讨会，深入探讨微型逆变器税收系列的细节。 在此注册参加网络研讨会。
以下是本系列所包含章节的完整列表（链接将随着章节的出版而添加）：
