ST推出太陽能發電系統IC可復原太陽能面板可變因素所引起的功率損耗
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2010-06-24 00:00
前言:
意法半導體(紐約證券交易所代碼:STM),推出業界首款整合功率最佳化(power-optimization)和功率轉換(power-conversion)重要功能的太陽能發電系統IC。無論是用於家用屋頂型太陽能發電系統或更大型工業設備的多重面板陣列,意法半導體的創新産品將以更低的每瓦成本實現更大的功率輸出。
意法半導體全新的SPV1020晶片可將最大功率追蹤技術(Maximum Power-Point Tracking ,MPPT)獨立應用在每一塊面板上。MPPT透過自動調整太陽能發電系統的輸出電路,可補償太陽能強度、陰影、溫度變化、太陽能面板不匹配(mismatch)或老化等可變因素所引起的功率損耗。在採用 MPPT技術之前,面板上很小的陰影就會導致輸出功率降低10%到20%,這種不成比例的降低可能限制電廠位置選擇,或爲避免陰影産生的不利影響而迫使選擇更小的陣列。在某些情況下,甚至會影響專案的可行性。
SPV1020可實現分散式最大功率追蹤(Distributed MPPT ,DMPPT)功能,單獨補償每塊面板的輸出;而集中式MPPT技術則是對在陣列內的全部面板施行「最適合」的補償功能。由於不受相鄰模組性能的影響,即便有一個模組失效,每塊太陽能面板的輸出功率仍可最大化,因此DMPPT是提高太陽能發電系統能源生産率最有前景的技術。
DMPPT功能通常需要在陣列內的每一塊面板上建立一個離散元件網絡。SPV1020用一顆單晶片即可取代這個網絡,並整合DC/DC轉換器,將面板的低壓DC輸出提高到電線級AC電源産生的更高DC電壓水平。透過整合MPPT和DC/DC轉換器,SPV1020可大幅簡化設計和減少元件數量,進而實現DMPPT為各種額定功率和價格點的太陽能發電系統帶來的經濟效益。
意法半導體透過先進的0.18μm BCD8多功率製程技術,在一顆單晶片上整合全部所需的功能。BCD8製程擁有在同一顆晶片上整合DC/DC轉換器所需的功率和類比功能(作爲執行MPPT演算的數位邏輯電路)的關鍵技術。與採用離散元件的解決方案相比,這項技術可實現更小的尺寸、更高的可靠性以及和耐用性。SPV1020並擁有先進的DC/DC轉換器架構,可最大幅度地減少所需外部被動元件的尺寸和數量。
意法半導體工業和功率轉換產品事業部總經理Pietro Menniti表示:「最大幅度地提高效率和可靠性是使可再生能源實現具有成本競爭力的功率的關鍵因素。開發如在單晶片上整合MPPT和功率轉換電路的 SPV1020這樣的創新產品,將讓意法半導體在再生能源產業化過程中保持領先地位。」
SPV1020主要特性:
· 整合DC/DC轉換器旁路(bypass)和截止(cut-off)二極體
· 與應用廣泛的DC/AC換流器完全相容支援獨立調整每塊面板的輸出電壓
· 窄輸出電壓範圍,提升換流器性能
· 在直流匯流排(DC-bus)斷線期間降低過電壓
SPV1020採用36針腳的PowerSSO(PSSO-36)封裝。工程樣品和評估工具目前已上市。預計於2010年11月正式量産。