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近几年来,多家电子设备供应商相继在市场上推出独立式的直流/直流和直流/交流变换的电源管理产品。这种独立式解决方案的优点是可以装入目前正在使用的太阳能系统中。但事实上,有意将旧系统升级的用户不多,若与销售全新光伏系统的市场比较,升级系统的市场发展潜力便显得微不足道。独立的电源管理方案有其不足,例如,要添加连接线路、接地回路、外壳和支架,不但增加了成本,线路设计较复杂,而且安装时间也更长,而且要为新添产品另外提供质保。
越来越多光伏组件的生产商预先将智能电路内置于组件内,使系统可以充分利用智能电路的优点,来提高光伏阵列的整体效率,同时降低了系统寿命周期内的总成本。这是一个极具成本效益的解决方案,让光伏组件生产商可为市场提供不同的选择。系统寿命周期的总成本是指包括安装和设计时间以及所有物料成本在内的总成本。换言之,平衡的系统总成本更低意味着,安装和设计时间更短,所需的电缆/机架更少,变逆器成本以至光伏系统的分类成本也更低。其实厂商一直要面对来自市场的各种压力,例如,价格方面的压力,新增厂商的竞争压力,而且还要确保自己的产品能够在市场上脱颖而出,因此厂商都纷纷因应市场的需要将集成电路内置于光伏组件内。
智慧型太阳能光伏技术渐趋成熟
新一代的光伏组件--即智能型光伏组件--开始受到市场欢迎。这种光伏组件内置智能接线盒,因此可以充分利用模拟电路和电源管理技术,以及直流/直流电源优化器的优点。以灏讯集团(HUBER+SUHNER)为例,这是全球最大的接线盒供应商之一,该公司已成功开发内置美国国家半导体SolarMagic?SM3320芯片组的RADOX?SolarBoxNS3接线盒。内置集成电路的接线盒可以支持更多功能,相比仅内置傍路二极管的接线盒更为优胜。智能接线盒采用无缝衔接的设计,可以轻易装入光伏组件内,以提高光伏组件的性能及发电量。除了灏讯集团之外,市场上还有ShoalsTechnologiesGroup、Onamba和QCSolar等多家智能接线盒生产商,而且预计陆续会有更多竞争者进军这个市场。
智能接线盒供应商的产品都采用各自专有的设计,以确保系统能充分利用分布式集成电路的优点。部分接线盒采用单件式的设计,亦即由傍路二极管至集成电路的整个单元都置于同一个封闭的盒内,并通过一组接线连到下一个光伏组件。这种设计的优点是可以确保系统有极高的稳定性,因为所需的元器件及连接器极少。部分接线盒则采用双单元的设计,一般来说,这种设计将带状电缆和傍路二极管设于连接座内,与集成电路分开,其优点是在现场的系统升级或部件更换时比较容易。
由于市场上有多种智能接线盒可供选择,因此各大光伏组件生产商都跃跃欲试,希望能在现有的产品之外添加全新的智能型产品系列。尚德公司(Suntech)是全球晶体硅光伏组件领导生产商之一。该公司最近宣布与分布式集成电路的市场领导者美国国家半导体携手合作,为太阳能产品市场开发新产品。这个合作计划已取得成果,推出的分布式集成电路可以提升光伏系统的性能,有助于解决这类系统一直存在的性能问题,而且这是个极具成本效益的解决方案。美国国家半导体SolarMagic技术的优点是可以提高组件的峰值效率(99.5%),为组件提供了三种操作模式(即降压、升压及直通模式),以及在光伏组件层面(而不是一列组件)上减少电流及电压失配问题所产生的不利影响。
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