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功率面板太阳能显著提高太阳能发电系统能源生产率 DMPPT技术前景可期

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最大功率追踪技术(Maximum Power-Point Tracking, MPPT)透过自动调整太阳能发电系统的输出电路,可补偿太阳能强度、阴影、温度变化、太阳能面板不匹配(mismatch)或老化等可变因素所引起的功率损耗。在采用 MPPT 技术之前,面板上很小的阴影就会导致输出功率降低10%到20%,这种不成比例的降低可能限制电厂位置选择,或为避免阴影产生的不利影响而迫使选择更小的数组。在某些情况下,甚至会影响项目的可行性。

分布式最大功率追踪(Distributed MPPT, DMPPT)功能,可以单独补偿每块面板的输出;而集中式MPPT技术则是对在数组内的全部面板施行「最适合」的补偿功能。由于不受相邻模块性能的影响,即便有一个模块失效,每块太阳能面板的输出功率仍可最大化,因此DMPPT是提高太阳能发电系统能源生产率最有前景的技术。

意法半导体(ST)日前新推出一款整合功率最佳化(power-optimization)和功率转换(power-conversion)功能的太阳能(Solar)发电系统IC── SPV1020,从家用屋顶型太阳能发电系统到大型工业设备的多重面板数组,新组件都能以更低的每瓦成本实现更大的功率输出。

DMPPT功能通常需要在数组内的每一块面板上建立一个离散组件网络。SPV1020用一颗单芯片即可取代这个网络,并整合DC/DC转换器,将面板的低压DC输出提高到电线级AC电源产生的更高DC电压水平。透过整合MPPT和DC/DC转换器,SPV1020可大幅简化设计和减少组件数量,进而实现DMPPT为各种额定功率和价格点的太阳能发电系统带来的经济效益。

ST采用0.18μm BCD8多功率制程技术,在一颗单芯片上整合全部所需的功能。BCD8制程拥有在同一颗芯片上整合DC/DC转换器所需的功率和模拟功能(作为执行MPPT演算的数字逻辑电路)的关键技术。与采用离散组件的解决方案相比,这项技术可实现更小的尺寸、更高的可靠性以及和耐用性。SPV1020并拥有先进的DC/DC转换器架构,可最大幅度地减少所需外部被动组件的尺寸和数量。

SPV1020采用36接脚的PowerSSO(PSSO-36)封装。工程样品和评估工具目前已上市。预计于2010年11月正式量产。

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