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IC693MDL260  GE產(chǎn)品

IC693MDL260 將太陽能從新興能源轉(zhuǎn)變?yōu)橹髁髂茉疵媾R著多方面的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。盡管來自太陽光照的能量巨大無比，但限于設(shè)備轉(zhuǎn)換費(fèi)用昂貴以及轉(zhuǎn)換效率仍有待提高等原因，使太陽能光伏成為免費(fèi)商品的路還很漫長，而利用半導(dǎo)體來管理轉(zhuǎn)換系統(tǒng)則能夠很容易地解決這個(gè)問題。目前，光伏能的發(fā)展在很大程度上取決于激勵(lì)機(jī)制、政策主張和“小額貸款”的資本投資模式。然而，太陽能光伏總有一天會(huì)與化石燃料在價(jià)格上持平，這一點(diǎn)毫無疑問。從系統(tǒng)角度來看，大規(guī)模部署太陽能裝置會(huì)改變能源配送的模式，因?yàn)檫@將會(huì)涉及諸多因素，如電網(wǎng)運(yùn)行、負(fù)載處理以及其他實(shí)際問題。這意味著光伏能的推廣應(yīng)用正處于或已經(jīng)接近它的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，而半導(dǎo)體技術(shù)的最新發(fā)展恰恰具有推動(dòng)這種轉(zhuǎn)變的潛力。

  當(dāng)今的太陽能發(fā)電系統(tǒng)是由一套相對(duì)簡單的元組件構(gòu)成。當(dāng)一切如期運(yùn)行時(shí)，其轉(zhuǎn)換效率約為10-15％。一系列廣泛的數(shù)字及高性能混合信號(hào)（HPMS）半導(dǎo)體技術(shù)正在構(gòu)成全新的系統(tǒng)架構(gòu)。這些新架構(gòu)在設(shè)計(jì)上得到了優(yōu)化以調(diào)節(jié)環(huán)境變化所造成的效率下降，同時(shí)通過監(jiān)測和糾正各元組件的運(yùn)行特點(diǎn)來優(yōu)化系統(tǒng)的功率。

  安裝能夠向電網(wǎng)傳遞更多功率的太陽能系統(tǒng)極為重要。原因有二：首先，生成但不傳遞到電網(wǎng)的太陽能光伏并不會(huì)帶來消費(fèi)利益；其次，通過提高運(yùn)行效率每節(jié)省一千瓦時(shí)（kWh）的能量，就相當(dāng)于減少向大氣層釋放新安裝的太陽能面板每kWh產(chǎn)生的二氧化碳排放量。

  簡要分析太陽能光伏的智能高效設(shè)計(jì)原理

  太陽能光伏的智能高效設(shè)計(jì)原理分析

  半導(dǎo)體一直通過開發(fā)軟件和硬件技術(shù)致力于提高能源轉(zhuǎn)換效率。此外，還在繼續(xù)研究用于應(yīng)對(duì)太陽能面板所經(jīng)歷環(huán)境變化的運(yùn)算法則，以及光伏模塊本身的特質(zhì)。

  還供應(yīng)各種超低功耗的微控制器、驅(qū)動(dòng)器、MOSFET以及其它元件，以滿足太陽能技術(shù)發(fā)展的需求，而較競爭技術(shù)，太陽能技術(shù)可提供更高的性能和效率。

  能源流失1：環(huán)境影響

  通常，人們非常關(guān)注光伏電池在能源轉(zhuǎn)換能力上的提升，這主要是因?yàn)橐粋€(gè)典型的商用光伏電池的效率仍然有限，僅為10-20％（取決于電池技術(shù)）。然而，整個(gè)系統(tǒng)的最終效率更為重要，而它會(huì)受到諸多常見因素的影響，如陰影在面板上的不均勻分布，或是樹葉、灰塵或鳥糞等外物落在面板上。

  在當(dāng)今的大部分系統(tǒng)架構(gòu)中，串聯(lián)的太陽能面板構(gòu)成了系統(tǒng)的基本能量采集部分，每塊面板產(chǎn)生約30伏的額定直流電壓。由于面板處于串聯(lián)狀態(tài)，它們的電壓會(huì)加總起來。一個(gè)典型的配置可能有10塊面板，每塊產(chǎn)生30伏電壓，因此總電壓為300伏左右。在某些系統(tǒng)中，這個(gè)電壓被存儲(chǔ)到電池里并經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換成交流電或直接作為直流電使用。在絕大多數(shù)的住宅和太陽能農(nóng)場配置中均忽略使用電池，而是經(jīng)逆變器輸出交流電并直接連到電網(wǎng)。

  這里存在一個(gè)關(guān)鍵性的假設(shè)，既所有面板均以同樣的效率運(yùn)作。然而事實(shí)并非如此。首先，生產(chǎn)上的差異會(huì)導(dǎo)致面板內(nèi)的光伏電池在電流產(chǎn)量上略有不同。更重要的是陰影和污垢等環(huán)境因素。部分變臟、有陰影的面板或失效的光伏電池都無法采集盡可能多的光照，因此產(chǎn)生的能量較少、電流較低。電池/面板之間的差異導(dǎo)致系統(tǒng)的輸出功率顯著減少。如果一塊面板有10％的面積受陰影遮蔽，那么整塊面板的輸出功率將減少30％以上。

  能源流失2：信息不足

  光伏電池的轉(zhuǎn)換效率取決于一系列變量，其中包括光照強(qiáng)度、電池的溫度、工作點(diǎn)以及電池的理論峰值效率。只要了解這些變量，就可以確定整個(gè)太陽能面板的工作點(diǎn)。我們可用傳感器、微控制器和其他集成電路來監(jiān)測和調(diào)節(jié)工作電壓——最容易受系統(tǒng)設(shè)計(jì)師控制的變量，并在一定的條件下獲得大于10-15％的能量增益。這只是信息與通信技術(shù)如何提高光伏發(fā)電效率的其中一個(gè)范例。此外，它還可以添加額外功能，如提高安全水平、簡化安裝、使維護(hù)更輕松便捷等。

  光伏發(fā)電行業(yè)方興未已，成本效益和節(jié)能高效的太陽能系統(tǒng)架構(gòu)尚未成型。分布式電源管理系統(tǒng)似乎已為業(yè)界所認(rèn)可。然而，一個(gè)首要問題是，究竟是讓能源以直流電壓的形式在系統(tǒng)中傳輸，還是采用微型變流技術(shù)將每塊面板的輸出從直流電轉(zhuǎn)換成交流電，兩者孰優(yōu)？無論系統(tǒng)架構(gòu)如何競爭，都已蓄勢(shì)待發(fā)，準(zhǔn)備潮流。

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