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目前的光伏系统设计中，所有的光伏电池板均是串联的。若光伏板上的某部分被遮挡了，则整个系统的发电效率就随之降低。此外，如果要想让光伏模块最优工作，则所有的光伏板必须具有相同的朝向和倾斜，这就限制了屋顶光伏的布局。与之不同的是，未来的光伏发电系统则要求每个电池板都连接在它自带的微逆上，这就能充分挖掘每一个光伏板的发电潜能，提升整个系统的发电效率。尤其是应用于错落有致的屋顶时，系统设计的灵活性就增强了。
随着光伏发电技术的普及，以及光伏在电网中渗透率的增加，电力公司正在大力推进智能逆变器，它除了完成直流-交流转换的基本功能以外，还将提供如下辅助服务：低/高电压穿越，自动发电，自动弃光，谐振抑制，阻尼振荡，电网支撑……。对于并网的每一个逆变器，从面板电平级到兆瓦级，均是电网的一部分，并在电网稳定性上发挥作用，从此不再独善其身了。
智能变压器
传统变压器在轻负载下的效率很低，有液体介质泄漏的隐患，并且只有升/降压这一单一功能，不能提供实时电压调节和系统监控的功能。同时，它们不能通过单相电路提供三相电能，不能部分拆开逐个修复。
未来配电变压器将作为分布式电源的接口，能接入储能，能接纳电动汽车，采用电力电子器件替代传统配网变压器的设备。美国电力科学研究院(Electric Power Research Institute,EPRI)研发出的智能变压器，可以作为可再生能源并网的接口（Renewable energy grid interface,REGI），包括一个双向功率接口，方便光伏、储能、电动汽车的接入，也包含系统整合、本地控制和孤岛控制方面的指挥和控制功能。REGI将成为智能电网发展战略中的关键因素，扮演着将传统电力变压器和接口功能相结合的角色，可以无缝地接入可再生能源、储能、电动汽车和需求响应（Demandresponse，DR）性负荷，同时还为本地能源网络提供可靠的供能。此外，还将整合高级配电管理系统、能量管理系统（Energy management systems，EMSs）和DR系统，以优化、提升电网的经济性、可靠性。
此外，EPRI还研发出了中压智能通用变压器（Intelligent Universal Transformer,IUT）。该技术替代了独立的电能转换器和传统的变压器，完全摒弃了传统变压器的笨重结构和大量的接线。多功能的IUT可提供400V的直流母线电压，用于供应直流配电系统或为电动车快速充电，如下图所示。
多功能固态开关系统
多功能固态开关设备（solid-state switchgear system），在国内常被称为能源路由器，用于替换传统配电网开关，是用于配电自动化的典型智能电子设备。EPRI目前研发的主攻方向是10KV等级，已经研发完成的基于SGTO的静态转换开关（Static transfer switch，SSTS）就是这种典型的多功能固态开关设备，利用获得R＆D100奖的超级门极可关断器件(supergateturn-off，SGTO)，采用模块化设计，性能好，结构紧凑，可靠性高，重构力强，有一定的成本优势，适用于6kV至35kV系统。
SSTS特别适用于配电网的负荷转移，将作为配电网监测系统中的一部分，在商业、工业、城市和郊区中大量应用。SSTS中的有源开关可用于实时潮流监测和控制，也可以作为系统保护的一个基本单元，用于限制短路电流。同时，也能减轻变压器的压力，提高变压器寿命。此外，还能减少机组停机时间，使机组运行更加连续，提供更好的电能质量。
本地能源网络LEN控制器
如果用电决策可以基于当前信息进行分类和执行，并且这些信息能够很容易地搜集处理，那么用户就能轻松掌握并且愿意使用这样的系统。用户可以安装一个家庭局域网络(Home area network，HAN)：一个是连接在EMS上的电子信息网络，一个决策处理器。HAN容纳了信息流并形成网络节点。每个节点均与家庭电力系统的一个设备或元件相关联。节点可以是代表有大量电能消耗的硬连接设备，比如抽水泵、照明电路，也可以是带插头的负荷。设备和EMS通过无线、有线或者HAN中的电力载波进行通信。
EMS主要负责协调HAN中的各个设备，根据用户定义的规则来决定其中的设备和负荷何时开启或关闭。这些规则基于一定时期的电价信号（比如：电价超过一定的阀值时），当前的情况（比如：家用负荷按预期需要启动的时候）或者是响应外部代理机构下达的指令（比如：对一个需求响应参与者用户下达的负荷削减指令）。
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