索比光伏网讯:太阳能光伏市场以高达30%以上的年增长率,在过去10年来吸引了众多投资者。事实上,开发太阳能光伏的基本技术50年前便已面世,但技术进步不大。所以,目前市场上的太阳能组件及逆变器技术在成本效益及回报上还未达到用户的要求。技术进步缓慢也使太阳能技术未被广泛使用,并依赖政府补贴。但自业界引进直流/直流电源优化器以及直流/交流微逆变器等分布式集成电路技术后,太阳能产业便开始了新一轮技术变革。
阴影及失配问题的负面影响已令多家著名公司以及许多新兴公司改变其研发方向,转而研发新技术以解决这些实际运行环境的问题。太阳能光伏系统的问题有点类似一串串灯饰,只要其中一个模块出现问题,串联一起的其他模块便会受到牵连,而且任何一件组件都可影响其他组件的表现。准确一点来说,太阳能光伏系统各部分之间若出现电压及电流方面的不平衡,便会产生失配问题。其中原因很多,如局部的阴影、移动的浮云、附近物体的反光、光伏组件的不同角度及排列方式、污垢、不同程度的老化、细微的裂缝以及光伏组件之间的温差都会令系统出现失配。所有太阳能系统都或多或少存在失配的问题,但很多情况下因失配而导致的能源损耗会被忽略或低估。许多独立的研究显示,只要有10%的光伏组件被阴影遮蔽,整个系统便会失去高达50%的发电量。
目前普遍采用的太阳能系统都试图利用中央逆变器的特殊算法解决这个失配问题。这种称为最大功率点跟踪(MPPT)技术的特殊算法的局限是,逆变器无法深入“看到”每串或每个串联一起的光伏组件的情况,因此只能作缓慢而有限的调整。直到2008年,美国国家半导体成功开发电源优化技术,并在市场上首次推出这种称为“电源优化器”的集成电路,其特点是充分利用核心的模拟电路技术及电源管理芯片,在最小的系统单元,即光伏组件的级别上,来尽量提高电能输出,从而提高太阳能光伏系统的整体效率。
美国国家半导体与尚德公司建立了合作关系。对于太阳能系统来说,引进集成电路会有增值作用,因为添加电源优化器的主要目的是恢复因某一组件受损而失掉的发电量,以及确保无论白天任一时段或年中任一月份都能尽量提高每一光伏组件的能源效率。