最近10年來，光伏發(fā)電產(chǎn)品在全球各地變的越來越普及，圍繞著光伏產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新層出不窮，這些創(chuàng)新措施推動了光伏發(fā)電系統(tǒng)不斷提高效率，降低成本，使光伏系統(tǒng)能更接地氣，更加靠近居民生活。

這些創(chuàng)新舉措中，光伏發(fā)電系統(tǒng)的智能化研發(fā)成為了全球技術創(chuàng)新的核心關注點之一。一些先行的光伏企業(yè)和研究機構應用互聯(lián)網(wǎng)技術，傳感器技術，大數(shù)據(jù)分析等等將一個個孤立的光伏電站系統(tǒng)互聯(lián)起來，幫助投資人進行更加便捷的日常安全維護和投資收益分析決策。

構成太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心—太陽能電池板，它承擔了接受光照并將光能轉化為電能的基本作用。然而具有諷刺意味的是。多年來大多數(shù)聲稱已安裝了智能性管理平臺的所謂的智能光伏發(fā)電站，在發(fā)電核心模塊（電池板）這一基礎層級面上，依然沒有看到任何“智能化”的痕跡。電池板被安裝人員簡單地串接在一起形成一個組串，幾個組串連接成光伏陣列，最終組成電站系統(tǒng)。

一切看起來都很正常，不是嗎？每一塊電池板（特性實際上是不一樣的）就像服從命令的士兵一樣被無條件、無差別地手拉手肩并肩地安排在哪怕它不適合的位置。這種安排有什么問題嗎？

第一，每塊光伏電池板的電壓并不高，只有幾十伏，但兩兩串聯(lián)起來電壓就高達1000V左右。當發(fā)電系統(tǒng)遭遇火災時，即便消防隊員可以將總線路回路開關斷開，但整個系統(tǒng)依然非常危險，因為關斷的只是回路中的電流，電池板因為被連接器互相連接著，系統(tǒng)對地的電壓依然是1000V，當沒有經(jīng)驗的消防隊員端起高壓水槍向這些高達1000V的發(fā)電板噴水滅火時，因為水是導電的，巨大的電壓差通過水柱直接加載到消防隊員身上，災難發(fā)生了。

第二，每一塊光伏板的輸出特征是不一致的，比如電流，電壓和最佳工作點。隨著光伏系統(tǒng)在戶外的長期使用和自然老化，這種不一致會越來越明顯。而串聯(lián)發(fā)電的特征符合“木桶效應”。也就是說：一串電池板總發(fā)電量的大小更多地取決于組串中最弱的電池板的輸出特性，所以拯救這個“弱者”，使這個“弱者”不拖“團隊”的后腿就變的非常重要。

第三，太陽能電池板最怕的是陰影遮擋（這些遮擋因素常常是樹蔭，鳥糞，灰塵，煙囪，異物等等），所以一般會安裝在陽光充足的地方，但是在分布式屋頂發(fā)電系統(tǒng)中，業(yè)主常常為了考慮整體房屋、院落建筑結構的美觀和協(xié)調，會將電池板均勻地鋪設在整個屋頂上，盡管這些屋頂?shù)哪承┎课粫痍幱罢趽酰行r候，業(yè)主并不是十分了解陰影遮擋對電板的嚴重影響和危害，調查中發(fā)現(xiàn)，他們常常會說：“那沒什么，它只是一個陰影”。而實際情況卻不容樂觀，因為電池板被陰影遮擋時會誘發(fā)了電池板背后的接線盒內(nèi)的旁路保護元件（通常是二極管）的啟動，電池串中高達9A左右的直流電流會瞬間加載到旁路器件上，使的接線盒內(nèi)將產(chǎn)生100多度的高溫，這種高溫短期內(nèi)對電池板和接線盒均影響甚微，但如果陰影影響不消除而長期存在的話，將嚴重影響到接線盒和電池板的使用壽命。

更要命的是，有一些陰影屬于高頻率反復遮擋（比如家庭光伏屋頂前的樹枝會隨著風的吹動，反復遮擋電池板，執(zhí)行一個：遮擋～挪開～遮擋的循環(huán)。這個高頻率交變的遮擋使的旁路器件處于一種：斷開——導通——斷開的循環(huán)中）。二極管被大功率電流導通加熱，然后瞬間又翻轉偏置，撤消電流而增加反向電壓，這樣反復的循環(huán)，二極管的使用壽命大大降低。一旦接線盒內(nèi)二極管燒毀，整個電池板的系統(tǒng)輸出就失效了。

有沒有一種解決方案能同時解決上述三個方面的問題呢。工程師們經(jīng)過多年的努力和實踐發(fā)明了智能光伏接線盒。

這款叫Smarttrack102043的產(chǎn)品，通過采用專用的DC光伏電源管理芯片，設計和搭建了控制電路板，這塊電路板可以直接安裝在光伏接線盒內(nèi)，為了方便電池板廠家安裝，設計預留了四個匯流帶接線出口，電池板企業(yè)可以很方便的連接接線盒到電池板上，而輸出電纜和連接器在出廠之前都已經(jīng)預先裝好，這個接線盒是目前光伏行業(yè)中安裝和維護最方便的光伏智能接線盒了。它主要面對上述三個困擾光伏行業(yè)的三大難題提供了解決方案。它具有如下功能：

1）MPPT功能：通過軟硬件配合為每塊電池板配置了最大功率跟蹤技術和控制器件，該技術可以最大可能提升電池板陣列中不同電池板特性帶來的電站發(fā)電效率的降低，減少了“木桶效應”對電站效率的影響，可以極大提升電站的發(fā)電效率，從測試結果，最大甚至可以提高系統(tǒng)發(fā)電效率47.5%，增加了投資收益，大大縮短了投資回收期。

2）火災等異常狀況智能關斷功能：發(fā)生火災時，接線盒內(nèi)置的軟件算法配合硬件電路在10毫秒內(nèi)就能判斷是否有異常發(fā)生，并主動切斷每一個塊電池板之間的連接，將1000V的電壓降低到40V左右的人體可接受的電壓，確保消防人員的安全。

3）采用MOSFET晶閘管集成控制技術，代替了傳統(tǒng)了肖特基二極管。當發(fā)生陰影遮擋時，可以瞬間啟動MOSFET旁路電流來保護電池板的安全，同時因為MOSFET特有的低VF特性，使整體接線盒內(nèi)的發(fā)熱量只有普通接線盒的十分之一，該技術大大延長了接線盒使用的壽命，更好地保障了電池板使用壽命。

目前，智能接線盒的技術方案層出不群，不管哪一家的方案，大多是圍繞著優(yōu)化和提升光伏組串發(fā)電效率，提高光伏系統(tǒng)火災應對機制比如關斷功能等等。研發(fā)設計一款“智能接線盒”不一定是件復雜和高深的工作，但是，智能接線盒子如何才能真正切合光伏市場的痛點，難點，需要在接線盒電氣功能方面、電子器件使用壽命方面、智能接線盒成本和投資收益等方便找到最佳的平衡。相信在接下來的數(shù)年中，智能光伏接線盒一定會在光伏系統(tǒng)中有更多應用，為投資人創(chuàng)造更多價值。