電源優(yōu)化器助太陽(yáng)能電池提升效率

　　隨著(zhù)可再生能源的發(fā)展，太陽(yáng)能發(fā)電的應用也越來(lái)越廣。不過(guò)，目前現有的太陽(yáng)能光伏系統架構都極易受到實(shí)際操作環(huán)境的影響。例如，住宅旁邊如果種了一棵大樹(shù)，樹(shù)蔭、落葉、各類(lèi)碎片以及不時(shí)掉下的鳥(niǎo)糞都會(huì )遮擋住電池板，并且逐步減少太陽(yáng)能系統的總發(fā)電量。對于太陽(yáng)能發(fā)電系統而言，只要幾塊電池板有陰影或樹(shù)葉遮蔽，整個(gè)系統的發(fā)電量便會(huì )大幅地下跌。具體來(lái)說(shuō)，只要有10%的電池板面積被遮蓋，系統的總發(fā)電量便會(huì )下跌50%。此外，盡管新安裝的太陽(yáng)能系統不會(huì )有電池板失配的問(wèn)題，但隨著(zhù)時(shí)間的流逝，電池板會(huì )不斷老化，太陽(yáng)能系統內部必然出現失衡。

　　美國國家半導體公司推出的SolarMagic電源優(yōu)化器充分利用了公司的模擬電源管理芯片技術(shù)，即使太陽(yáng)能發(fā)電系統受制于陰影、碎片及電池板老化等實(shí)際操作環(huán)境,這款電源優(yōu)化器仍可降低發(fā)電量的下跌幅度。在采用電源優(yōu)化器技術(shù)和分布式MPPT的太陽(yáng)能電池陣列中，每個(gè)電池板連接了一個(gè)電源優(yōu)化器裝置。電源優(yōu)化器進(jìn)行雙重跟蹤：一方面，它們跟蹤最佳的局部MPP;另一方面，它們將輸入電壓/電流轉換為不同的輸出電壓/電流，以最大限度提高系統中的能源傳輸。電源優(yōu)化器以間接的方式互相通信，它們具有認知和自我組織能力，能檢測自己的電流、電壓環(huán)境并自我調整，直到整行達到最佳值，同時(shí)在電池板級別達到局部?jì)?yōu)化點(diǎn)。與此同時(shí)，電源優(yōu)化器架構與現有的多級逆變器完美兼容，將使它們更高效地運行，因為總線(xiàn)電壓可以保持更高更恒定。電源優(yōu)化器不只限于提升DC/DC轉換器性能，它們既能處理能源多余的情況，也能處理能源減少的情況，這意味著(zhù)可以像處理各種陰影那樣處理由于反射的多余光線(xiàn)導致的電池板不匹配;同樣，這意味著(zhù)電源優(yōu)化器有能力應對功率變化，方法是給某行添加電池板(使該行產(chǎn)生更多的電量)或從某行減少一塊或兩塊電池板(從而減少電量)?，F場(chǎng)測試顯示SolarMagic芯片可挽回超過(guò)57%損失的發(fā)電量。利用SolarMagic技術(shù)，用戶(hù)可以在太陽(yáng)能系統安裝多年后輕松地進(jìn)行系統升級，顯著(zhù)提高系統發(fā)電量。

　　2009年3月，美國國家半導體公司幫助加利福尼亞州奧克蘭市一幢公寓的太陽(yáng)能電池系統進(jìn)行性能優(yōu)化，為這套共有204塊電池板的太陽(yáng)能系統約 1/3的電池板添加了SolarMagic電源優(yōu)化器，以提升其性能。工程完成后，該套系統的總發(fā)電量提高了22.6%。

　　SolarMagic技術(shù)除了可以減少太陽(yáng)能系統發(fā)電量的下跌幅度之外，還具有高度的靈活性，令太陽(yáng)能系統零售商在構思新的系統設計時(shí)有更大的發(fā)揮空間。一直以來(lái)，系統設計工程師為了確保電池板的配置和系統發(fā)電量不受陰影遮蔽的影響，不得不縮小電池板，忽略外形設計的美觀(guān)，而且整個(gè)設計過(guò)程極為耗費時(shí)間及金錢(qián)。如果采用SolarMagic技術(shù)，系統工程師不僅可以提高系統的發(fā)電效率，而且可以更靈活美化外形設計，例如：選用不同長(cháng)度的電池板，將不同品牌的電池板搭配在一起，甚至可以采用形狀不規則的電池板。

　　通過(guò)挽回因實(shí)際環(huán)境因素導致的發(fā)電損失，SolarMagic技術(shù)的面世使更多地方都可以安裝太陽(yáng)能系統。許多被認為不適宜安裝太陽(yáng)能系統的地方都可以借助SolarMagic技術(shù)實(shí)現對太陽(yáng)能的利用。也就是說(shuō)，SolarMagic技術(shù)的實(shí)用性極大地拓展了太陽(yáng)能系統的潛在市場(chǎng)。

　　現有的太陽(yáng)能系統都存在過(guò)壓等許 多 潛 在 的 可 靠 性 問(wèn) 題 。SolarMagic芯片可將電池板輸往反相器的饋電加以調整，將過(guò)壓等問(wèn)題一并解決，從而長(cháng)時(shí)間地保持太陽(yáng)能系統的穩定性。此外，由于直流/交流轉換功能交由中央直接控制，整個(gè)轉換過(guò)程都可在指定電壓范圍內保持最高的效率。也就是說(shuō)，即使不增加電池板的數目，SolarMagic技術(shù)仍可進(jìn)一步提高系統的發(fā)電量。