近日，《科学美国人》网站发表文章称，无功功率之所以会让电网不稳定，原因有二。首先，它占据了电网中的部分有用空间，阻碍了有用电流的传输。其次，过多的无功功率可能会导致电压的大幅下降，影响电池传统效率。而家用太阳能电池阵可帮助保障电网稳定，预防上述大停电事故的再次发生。

 

　　传统输电网络相对简单。它就像一个巨大的自行车轮子，巨型的中央发电机是轴心，“辐条”一样的输电线把电力运送至各个分电站。有时，电力运输距离可能会达到500至1000英里。但现在这种输电模式正慢慢向复杂化发展。由于风能和太阳能可以从不同地点将电力传输到电网当中，电网变得更像一个网络，而不是车轮，因而保证电力的平稳运输也变得更加困难了。

 

　　有困难就会有对策。文章中称，近日研发成功的微型换流器和互联智能电网的发展极大地提高了电网稳定性。换流器可以将直流电转换成交流电。由于太阳能电池生成是直流电，不能直接运输，必须通过换流器转换成交流电，再输入电网。传统的较大换流器存在这样的缺点：大多换流器都有最小阀值电压要求，一般需要多块电池连在一起，组成电池链，才足以达到电压要求。但多个电池被连接在一起之后，效率会降低，因为单个电池的不稳定就会影响到整个电池链。同时，每块电池的电学特性都略微不同，这会导致电池间的失配，影响发电量。更糟糕的是，如果电池链生成的电压达不到最小阀值电压的要求，换流器就不会启动，导致电池根本无法生产电力。

 

　　科学家指出，这一问题的解决方案是为每块电池装上低压换流器，这就促成了微型换流器的发明。微型换流器的优势在于，它没有最小阀值电压限制，只要有光照在电池上，它就会开始工作。

 

　　在解决了换流器电压要求高的难题之后，剩下的就是无功功率供不应求的问题。研究人员最初发明微型换流器并没有考虑到无功功率，因为消费者只需要为有功功率付钱，因此他们的目标是生产尽可能多的有功功率。但现在，既然已经了解到无功功率对保持稳定性起着重要的作用，研究人员测试了无功功率对有功功率生产的影响。

 

　　研究人员做了这样的实验：第一天，工作人员将微型换流器设置成既能生产有功功率，也能生产无功功率。第二天，则仅生产有功功率。实验结果显示，在这两天的生产过程中，有功功率完全没有受到任何影响，这让工作人员格外吃惊。这样一来，研究人员利用微型换流器既解决了电压要求高的难题，又成功生产了无功功率，并输入电网之中。过去，妨碍微型换流器生产无功功率的一大难题是，电厂需要笨重的电容器来暂时将其储存。但最新的研究则成功通过改变交流波形态的方式解决这一问题。这大大减小了换流器的体积，并降低了成本。

 

　　此外，微型换流器正朝着与其他电网设施联通的方向发展，这一发展方式与智能电表相似。通过连接到网络的微型换流器，人们可以轻易看到各种数据，同时还允许操作者控制无功、有功功率的生产比例。最后，联网信息会实时调整二者比例，根据消费者的电力消费结构为其设置最合理的电力生产计划（在无功功率也将被计价的情况下）。

 

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　　无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏（无功功率单位）左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。