微型逆變器相關(guān)資料

《微型逆變器相關(guān)資料》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、微型逆變器相關(guān)資料目錄第16頁(yè)共17頁(yè)一、微型逆變器（一）微型逆變器簡(jiǎn)介什么是微型逆變器？其發(fā)展歷程如何？為何會(huì)出現(xiàn)此種產(chǎn)品？應(yīng)該如何使用（是否要與其他產(chǎn)品配套使用）？最先是由誰(shuí)研發(fā)出來(lái)的？是否是某些企業(yè)的研發(fā)成果？還是國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)研發(fā)出來(lái)的？目前的研究情況如何？是否已可達(dá)到批量生產(chǎn)？目前有哪些廠家（簡(jiǎn)要列舉，在后面再詳細(xì)介紹）？概述：普通太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)都是由許多緊密相連的太陽(yáng)能電池板組成。這些電池板先分組串聯(lián)，再將不同的串聯(lián)電池組并聯(lián)起來(lái)形成電池陣列。（這樣，當(dāng)有局部陰影或碎礫等遮蔽光伏系統(tǒng)時(shí)，存在著如果有因日照不均以及特性

2、不均等導(dǎo)致輸出功率下降的模塊，整體的輸出功率就會(huì)大幅降低的問(wèn)題。假如串聯(lián)中的任何某個(gè)電池發(fā)生故障，也會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池組失效。）太陽(yáng)能電池板陣列產(chǎn)生的直流電流到位于電池板側(cè)旁的逆變器。逆變器有兩個(gè)基本功能：一方面是為完成DC/AC轉(zhuǎn)換的電流連接到電網(wǎng)，另一方面是找出最佳的操作點(diǎn)以優(yōu)化太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的效率。對(duì)于特定的太陽(yáng)光輻射、溫度及電池類型，太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)都相應(yīng)有唯一的最佳電壓及電流，從而使光伏系統(tǒng)產(chǎn)生最大的能量。如果光伏系統(tǒng)在非最佳電壓及電流水平下運(yùn)行，系統(tǒng)的效率就非常低，白白浪費(fèi)采集太陽(yáng)能的良機(jī)。太陽(yáng)能光伏微型逆變器是一種轉(zhuǎn)換直

3、流從單一太陽(yáng)能電池組件至交流電的裝置。微型逆變器的直流電源轉(zhuǎn)換是從一個(gè)單一的太陽(yáng)能模塊交流，各個(gè)太陽(yáng)能電池模塊配備逆變器及轉(zhuǎn)換器功能，每塊組件可單獨(dú)進(jìn)行電流的轉(zhuǎn)化，所以這被稱之為“微型逆變器”及“微型轉(zhuǎn)換器”。微型逆變器能夠在面板級(jí)實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT），擁有超越中央逆變器的優(yōu)勢(shì)。這樣可以通過(guò)對(duì)各模塊的輸出功率進(jìn)行優(yōu)化，使得整體的輸出功率最大化。此外，與通信功能組合，還可用于監(jiān)視各個(gè)模塊的狀態(tài)，檢測(cè)出出現(xiàn)故障的模塊。歷程：在大規(guī)模部署的太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電廠中，光伏電池板的數(shù)量很大，為此，TI公司提出了“微型逆變器”的概念，它

4、既能夠在較寬的范圍內(nèi)掃描各個(gè)獨(dú)立的太陽(yáng)能電池板的峰值功率點(diǎn)，避免把局部峰值作為MPP點(diǎn)，同時(shí)，又能夠提高最大功率點(diǎn)輸出跟蹤的效率。TI提出的這種系統(tǒng)的架構(gòu)對(duì)于DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC轉(zhuǎn)換器以及控制器、通信接口的需求也非常大。第16頁(yè)共17頁(yè)在過(guò)去的幾年里，美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室的研究人員一直在積極研究太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的效率問(wèn)題。一個(gè)解決方案就是所謂的“微型逆變器”?？墒牵绊懝夥到y(tǒng)的關(guān)鍵因素是可靠性、成本和效率。微型逆變器并不能全面地平衡這幾個(gè)關(guān)鍵因素。過(guò)去，太陽(yáng)能電池板被定為無(wú)源電子組件，主要原因是太陽(yáng)能電池板沒(méi)有包含任何具

5、備智能及可靠的有源電子組件。但這種情況現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生變化。此外，當(dāng)考慮到成本和效率因素時(shí)，更沒(méi)必要為每塊電池板都加裝電網(wǎng)接口。實(shí)際上，現(xiàn)行光伏系統(tǒng)迫切需要優(yōu)化功能。而這個(gè)功能可通過(guò)若干個(gè)可靠及精密的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。憑借50年的集成電路開(kāi)發(fā)和銷售經(jīng)驗(yàn)，美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體將微型優(yōu)化器的專業(yè)知識(shí)帶到太陽(yáng)能領(lǐng)域。2009年，美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司宣布推出太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)有史以來(lái)首款光電板專用的SolarMagic芯片組。這宣告了“智能型太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)”全新時(shí)代的來(lái)臨。普通的太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)架構(gòu)都極易受到實(shí)際操作環(huán)境的影響。例如只要幾塊電池板有陰影或樹(shù)葉遮

6、蔽，整個(gè)系統(tǒng)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(tǒng)的總發(fā)電量便會(huì)下跌50%。而且隨著時(shí)間的推移，被遮蔽的電池板面積會(huì)越來(lái)越大，太陽(yáng)能系統(tǒng)的效率會(huì)受到嚴(yán)重的影響。采用SolarMagic技術(shù)則可將挽回57%的發(fā)電損失。從發(fā)電系統(tǒng)的角度來(lái)看，光伏并網(wǎng)在技術(shù)上的重點(diǎn)在于以下兩個(gè)方面。一是從光伏系統(tǒng)的角度來(lái)看，光伏行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是太陽(yáng)能面板的陰影問(wèn)題。二是從功率器件的角度來(lái)看，由于主要的光伏系統(tǒng)廠商擁有各自的光伏逆變應(yīng)用專利拓?fù)?，半?dǎo)體供應(yīng)商必須開(kāi)發(fā)專用的產(chǎn)品。例如，由于需要提高輸入電壓以獲得更高

7、的效率，所以必須使用650V或以上MOSFET/IGBT。此外也需要使用SiCSBD作為成套解決方案。另外，要擴(kuò)大10kW以上市場(chǎng)份額，就必須使用IGBT/SPM模塊。對(duì)于10kW以下并網(wǎng)光伏逆變器解決方案，飛兆半導(dǎo)體提供場(chǎng)截止（FS）IGBT和SupreMOSMOSFET器件，具備進(jìn)入這一高性能市場(chǎng)所需的低EOFF優(yōu)勢(shì)和高可靠性。對(duì)于微型逆變器，飛兆半導(dǎo)體擁有中等電壓MOSFET和SupreMOS技術(shù)，可為這類應(yīng)用提供卓越性能。除了功率半導(dǎo)體之外，對(duì)各模塊的輸出功率進(jìn)行優(yōu)化的控制IC，以及傳遞各模塊狀況的通信IC的重要性也將日

8、益提高。微控制器要運(yùn)行MPPT算法，以調(diào)節(jié)太陽(yáng)能電池板的方向、輸出的直流電壓和電流，使之獲得峰值功率輸出，就需要采用微控制器以及傳感器來(lái)跟蹤太陽(yáng)方位角以及高度角。第16頁(yè)共17頁(yè)（二）微型逆變器的關(guān)鍵技術(shù)最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）以及MPPT算法智能調(diào)節(jié)太陽(yáng)能發(fā)