日前,全球領先的節(jié)能半導體供應商意法半導體(紐約證券交易所代碼:STM),推出業(yè)內首款整合功率優(yōu)化和功率轉換兩項重要功能的太陽能發(fā)電系統(tǒng)芯片。無論是屋頂型家用太陽能電池板組,還是規(guī)模更大的工業(yè)光電板陣列,意法半導體的創(chuàng)新產(chǎn)品讓太陽能發(fā)電設備以更低的每瓦成本創(chuàng)造更大的功率輸出。
意法半導體全新SPV1020芯片可使每塊光伏板獨立應用最大功率點跟蹤技術(MPPT)。MPPT自動調整太陽能發(fā)電系統(tǒng)的輸出電路,補償太陽能由于強度、陰影、溫度變化、電池板失匹或老化等可變因素引起的功率損耗。在沒有應用MPPT技術以前,光伏板上很小的陰影就會導致輸出功率降低10%到20%,這種不成比例的降低可能限制電廠選址,為避免陰影產(chǎn)生的不利影響迫使選用更小的光電板陣列,在某些情況下,甚至還會改變項目的可行性。
SPV1020可實現(xiàn)分布式MPPT(DMPPT)功能,單獨補償每塊光伏板的輸出;而集中式MPPT方案則是對整個光電板陣列應用一個“最佳配合”的補償功能。由于不受相鄰模塊性能的影響,即便有一個模塊失效,每塊太陽能電池板的輸出功率仍可最大化,因此DMPPT是提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)能源生產(chǎn)率最有前景的技術。
實現(xiàn)DMPPT功能通常需要在每塊光伏板上建立一個分立器件網(wǎng)絡。SPV1020用一顆單片即可取代這個網(wǎng)絡,并集成直流-直流轉換器,將光伏板的低壓直流輸出提高到電線級交流電源產(chǎn)生的更高直流電壓水平。通過整合MPPT和直流-直流轉換器,SPV1020可大幅簡化設計,減少元器件數(shù)量,DMPPT可為各種額定功率和價格點區(qū)間的太陽能發(fā)電系統(tǒng)帶來經(jīng)濟效益。
意法半導體利用先進的0.18μmBCD8多功率制程,在一顆單片電路芯片上整合全部必要的功能。BCD8制程擁有在同一顆芯片上整合直流-直流轉換器所需的功率和模擬功能(作為執(zhí)行MPPT算法的數(shù)字邏輯電路)的關鍵技術。與采用分立器件的解決方案相比,這項技術可降低尺寸,提高可靠性和耐用性。SPV1020還有一個先進的直流-直流轉換器架構,可最大限度減少所需的外部無元器件的尺寸和數(shù)量。
意法半導體工業(yè)和功率轉換產(chǎn)品部總經(jīng)理PietroMenniti表示:“最大限度提高效率和可靠性是可再生能源產(chǎn)生具有成本競爭力的功率輸出的關鍵因素。開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品,如單片整合MPPT和功率轉換電路的SPV1020,將讓意法半導體在再生能源產(chǎn)業(yè)化過程中保持前沿地位?!?