太陽(yáng)能逆變器中IGBT和MOSFET技術(shù)解析

公司介紹，該公司生產(chǎn)的MOS8 IGBT在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)試（最小化的總體功率損耗）方面的優(yōu)化性能可出色勝任這些應(yīng)用的要求。另一方面，即便MOSFET的成本是個(gè)主要考量，但為實(shí)行一個(gè)更優(yōu)方案，也應(yīng)重新審視采用MOSFET的潛力，諸如Microsemi的MOS7/MOS8 MOSFET所具備的領(lǐng)先特性就非常適合太陽(yáng)能逆變器的設(shè)計(jì)。　　四、太陽(yáng)能逆變器的智能控制

　　設(shè)計(jì)太陽(yáng)能逆變器時(shí)要考慮的兩個(gè)關(guān)鍵因素是效率和諧波失真。效率可分成兩個(gè)部分：太陽(yáng)能的效率和逆變器的效率。逆變器的效率在很大程度上取決于設(shè)計(jì)使用的外部元件，而不是控制器；而太陽(yáng)能的效率與控制器如何控制太陽(yáng)能電池板陣列有關(guān)。每個(gè)太陽(yáng)能電池板陣列的最大工作功率在很大程度上取決于陣列的溫度和光照。MCU必須控制太陽(yáng)能電池板陣列的輸出負(fù)載，以使陣列的工作功率最大。由于這不是一個(gè)數(shù)學(xué)密集型算法，因此可使用低成本MCU來(lái)完成任務(wù)。

　　目前，大多數(shù)太陽(yáng)能逆變器只能從太陽(yáng)能電池板的某個(gè)最佳位置對(duì)電池板的整體效率進(jìn)行優(yōu)化。這種優(yōu)化方法嚴(yán)重制約了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的效率。如果光伏系統(tǒng)在非最佳電壓及電流水平下運(yùn)行，系統(tǒng)的效率就非常低，白白浪費(fèi)采集太陽(yáng)能的良機(jī)。在光伏系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池板是由多個(gè)串聯(lián)組并聯(lián)后形成的。就像節(jié)日燈飾一樣，假如串聯(lián)中的任何某個(gè)電池發(fā)生故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池組失效。此外，當(dāng)有局部陰影或碎礫等遮蔽光伏系統(tǒng)時(shí)，這種情況也會(huì)發(fā)生。

　　為了解決上述問(wèn)題，目前太陽(yáng)能電池板都集成了旁路二極管，從而使電流可以繞過(guò)被遮蔽的失效電池板部份。啟動(dòng)二極管后，它們可將電流重新路由，即改道繞過(guò)失效電池串上。這樣一來(lái)，不僅浪費(fèi)了受遮蔽電池板的供電潛能，而且會(huì)降低整個(gè)電池組的總電壓?；谶x取電池板最佳操作點(diǎn)的原則，逆變器必須決定是應(yīng)該優(yōu)化受影響電池串的電壓，還是應(yīng)該優(yōu)化其他沒受影響電池組所產(chǎn)生的能量。在大多數(shù)的情況下，逆變器都會(huì)選擇優(yōu)化沒有影響的電池組，并相應(yīng)地降低受影響電池組所產(chǎn)生的能量，甚至是完全關(guān)閉受影響電池組。所導(dǎo)致的結(jié)果是，太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)只要出現(xiàn)10%的遮蔽，便會(huì)使太陽(yáng)能發(fā)電量下降一半。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要是現(xiàn)行的光伏系統(tǒng)并不能與極度敏感的太陽(yáng)能電池架構(gòu)相匹配。因此，我們需要采用更高智能的技術(shù)和產(chǎn)品來(lái)開發(fā)太陽(yáng)能。