太陽(yáng)電池微型逆變器的機(jī)遇與挑戰(zhàn):
- 太陽(yáng)能逆變器的價(jià)格也會(huì)隨之降低
- 目前微型逆變器市場(chǎng)雖小,但成長(zhǎng)空間極大
太陽(yáng)電池微型逆變器的市場(chǎng)數(shù)據(jù):
- 太陽(yáng)能電池市場(chǎng)每年將有二至三成的成長(zhǎng)率
- 逆變器占整體太陽(yáng)能系統(tǒng)成本的15~20%
- 逆變器效率可以達(dá)到97.2%左右
全球經(jīng)濟(jì)走過(guò)金融海嘯之后,2010年半導(dǎo)體及光電產(chǎn)業(yè)看見(jiàn)了復(fù)蘇的曙光,而象征綠色能源之首的太陽(yáng)能發(fā)電,也在2010年有了大幅度的成長(zhǎng)。專家估計(jì),在未來(lái)幾年中,太陽(yáng)能電池市場(chǎng)每年將有二至三成的成長(zhǎng)率。而相對(duì)的,太陽(yáng)能逆變器的價(jià)格也會(huì)隨之降低。由于目前逆變器占整體太陽(yáng)能系統(tǒng)成本的15~20%,價(jià)格算是偏高,在太陽(yáng)能電池市場(chǎng)逐步普及之下,未來(lái)生產(chǎn)逆變 器的廠商,在價(jià)格上仍有進(jìn)一步降低的空間。
近年來(lái),太陽(yáng)能電池制造商持續(xù)致力于開發(fā)高效能太陽(yáng)電池,但就以2010年2月的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)晶硅太陽(yáng)電池的最高光電轉(zhuǎn) 換效率來(lái)看,面積156mm×156mm厚度為200μm的太陽(yáng)電池,也只能達(dá)到19.3%的轉(zhuǎn)換效率。由于太陽(yáng)電池模塊的光電轉(zhuǎn)換效率并不高,因此要想 從太陽(yáng)電池模塊獲得盡可能最大輸出功率的重任,就落到了逆變器身上。
據(jù)了解,逆變器的主要功能,是將電源的可變直流電壓輸入,轉(zhuǎn)變成為無(wú)干擾的交流正弦波輸出,既可供應(yīng)設(shè)備使用之 外,也可反饋給電網(wǎng)。如此不僅可實(shí)現(xiàn)交流與直流的轉(zhuǎn)換之外,逆變器還能執(zhí)行其它功能,例如將電路斷開,避免電路因電流突波而損壞。此外,例如控制蓄電池充 放電、儲(chǔ)存數(shù)據(jù)以及追蹤最大功率點(diǎn)(MPPT)等功能,都有助于提高發(fā)電的效率。
只不過(guò),太陽(yáng)電池若和一般電子設(shè)備的使用環(huán)境相比,太陽(yáng)發(fā)電系統(tǒng)所處的環(huán)境更為惡劣。一般模塊安裝在郊區(qū)或建筑物 頂樓,局部的云朵陰影、不同的傾斜角度及向陽(yáng)方位、污垢、不同的老化程度、細(xì)小的裂縫或不同的模塊、不同溫度等問(wèn)題,都會(huì)成系統(tǒng)的電壓不均衡,若太陽(yáng)電池 模塊之間的電壓及電流不穩(wěn),整個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)便會(huì)出現(xiàn)調(diào)配不均的問(wèn)題。另外,太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的使用時(shí)間越長(zhǎng),其發(fā)電量將減少,這也使得投資回報(bào)大幅下跌。
傳統(tǒng)的太陽(yáng)電池存在結(jié)構(gòu)性的缺陷,導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法充分發(fā)揮其性能,加上系統(tǒng)的使用時(shí)間越長(zhǎng),效率便越低,這些缺點(diǎn)成了太陽(yáng)電池發(fā)展的阻礙,以致于到今天太陽(yáng)電池都難以大量普及。因此,太陽(yáng)能系統(tǒng)面對(duì)的最大挑戰(zhàn)之一,就是透過(guò)逆變器來(lái)提升系統(tǒng)的整體性能。
目前,逆變器效率可以達(dá)到97.2%左右,因此想要繼續(xù)提高其效率的空間非常有限。傳統(tǒng)逆變器與多個(gè)太陽(yáng)能電池模 組串聯(lián)的架構(gòu),容易在日照不均、電池性能不同等原因之下,使得輸出效率下降,進(jìn)而導(dǎo)致整體太陽(yáng)電池的輸出功率大幅降低。為了解決這個(gè)問(wèn)題,市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn) 了單一太陽(yáng)能電池模塊配備逆變器及轉(zhuǎn)換器功能的新架構(gòu),也就是微型逆變器。微型逆變器可將各單一太陽(yáng)電池模塊的輸出功率進(jìn)行最佳化,使得整體系統(tǒng)可得最大 的輸出功率。
微型逆變器的原理,在于傳統(tǒng)太陽(yáng)能系統(tǒng)中,所有太陽(yáng)能板都連接至一個(gè)大型逆變器,也因此,整體系統(tǒng)性能的高低,就 取決于性能最差的那塊太陽(yáng)能板。萬(wàn)一這塊太陽(yáng)能板遇到如前述的狀況而影響其發(fā)電性能,整體效率也隨之降低。因此,太陽(yáng)能系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢(shì),是將每一塊太陽(yáng) 能板都連接至許多小型逆變器,也就是微型逆變器。如此一來(lái),性能較差的太陽(yáng)能板,就不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的效率,同時(shí)還能提高整體太陽(yáng)能發(fā)電的效率,加速系統(tǒng) 初期成本的回收時(shí)間。
專家指出,微型逆變器可單獨(dú)追蹤每個(gè)模塊的最大輸出功率,改善遮蔽問(wèn)題,并大幅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的線路設(shè)計(jì)。多家廠商看好微型逆變器的前景,并投入研發(fā)微型逆變器,目前微型逆變器市場(chǎng)雖仍小,但未來(lái)成長(zhǎng)空間極大。也因此,專家認(rèn)為微型逆變器將是未來(lái)的藍(lán)海市場(chǎng)。