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優(yōu)化光伏系統(tǒng)

作者: 時間:2010-05-03 來源:網(wǎng)絡 收藏
當一個ESBT同外置MOSFET和二極管/電阻配對的時候,整個電路看起來像一個3端器件,經(jīng)驅(qū)動后能達類似IGBT或功率MOSFET的工作狀態(tài)。ESBT的關(guān)斷能量比IGBT低很多,能實現(xiàn)高效設計,并非常適合高頻率、高壓逆變器設計。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/188222.htm


傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的屋頂太陽能系統(tǒng)安裝過程也在減少BOS成本,并提高性能。在這種結(jié)構(gòu)中,太陽能板以串聯(lián)/并聯(lián)陣列形式連接在一起,對陰影和錯配非常敏感。舉例來說,如果一個串行陣列中的面板,其性能受陰影或塵土的影響,整串的輸出就會受到嚴重的影響。對這個問題的一個解決方案就是在面板或串聯(lián)級增加一個DC/DC變換器和一個極大的功率點追蹤器。

優(yōu)化
面板級的能量優(yōu)化是一個非常重要的能量轉(zhuǎn)換和控制任務。這些功能要優(yōu)化太陽能面板采集的能量,然后轉(zhuǎn)換為連續(xù)的電壓或電流,同時將工作狀態(tài)發(fā)送至中央控制器。這需要一個微控制器或狀態(tài)機、模擬感應電路、DC/DC電流轉(zhuǎn)換,以及有線或無線通信。


這些具體功能都是易于理解的,并適合集成在一個模塊中。這樣做能提供成本、可靠性和性能優(yōu)勢。優(yōu)化的MPPT輸出可增加系統(tǒng)的性能,并導致效率增加,有助于降低系統(tǒng)成本。


一個典型的MPPT集成方案就是ST公司的SPV1020。它包含了一個集成式升壓變換器,一個MPPT有線狀態(tài)機,模擬感應電路和一個PLM。變換器使用了一個高頻率交錯結(jié)構(gòu),可接納更小的電感和電容。這個高集成度的方案將在2010年晚些時候推出。


太陽能適合大部分的工業(yè)應用,如離網(wǎng)的太陽能供電路燈、標識、碰撞指示燈、安全系統(tǒng)、數(shù)據(jù)獲取和遠程通信。通常情況,在電網(wǎng)不能接入的地方會使用太陽能。然而,在這些地方,太陽能的使用會因為成本因素而受限。不過,同屋頂?shù)奶柲芤粯?,離網(wǎng)的工業(yè)太陽能供電系統(tǒng)會隨著成本和效率方面的改進而增加應用。


離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)需要很大的能量采集器,尤其是電池。這些電路需要安全和高效的充電,以不斷完善完備性和集成性。例如,Cypress半導體推出了使用PowerPSoC處理器的集成太陽充電器參考設計。它用12V太陽能板供電,來慢充12V鉛酸電池,這個參考設計包括了MPPT優(yōu)化和一個鉛酸電池充電器。


該產(chǎn)品的架構(gòu)使用了一個電流控制的降壓整流器來進行MPPT和電池充電(見圖4)。嵌入在PowerPSoC中的MPPT和電池充電器使用了電壓和電流回饋,使面板工作在峰值功率,通過控制降壓控制器的開關(guān)來使面板工作在峰值功率中。

圖4 MPPT/充電器控制器結(jié)構(gòu)框圖


在另一個實例中,ST微電子開發(fā)了一個高度集成的HBLED太陽能MPPT充電器/驅(qū)動器。這個全集成的方案帶有MPPT優(yōu)化的電池充電器和集成的HBLED驅(qū)動器。這個產(chǎn)品將在2010年晚期發(fā)布,非常適合于HBLED街燈照明應用。


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