太阳能市场升温 逆变器价格有望走低

太阳能市场升温 逆变器价格有望走低

“随着单机功率增大，太阳能逆变器受技术和器件限制，电路形式就比较单一，主要还是三相逆变桥，提高能源效率的重任就落在了功率器件上，其器件本身的性能和设计使用是关键。”

    在中小功率的太阳能逆变器中不少公司拥有自己的专利电路结构，新一代功率器件使得这些电路如虎添翼，效率、可靠性等各方面性能都有了很大提高。

    英飞凌为太阳能应用开发了一系列产品，如大功率三电平模块Easy和Econo4系列，产品范围50A～300A650V；高速IGBT和碳化硅二极管PrimePACK模块，规格为600A1200V。这些功率器件有助于推动100KW以上的太阳能逆变器效率达到一个更高的水平。此外，英飞凌的构槽栅场终止技术FieldStopIGBT、CoolMOS、碳化硅二极管SiC在高能效的太阳能逆变器也有出色的表现。

    IR也是太阳能技术的先驱。AlbertoGuerra介绍，早在60年代初期，IR生产的太阳能电池片便用于首个卫星之上，甚至用来驱动首辆太阳能电动汽车。时至今日，IR为太阳能业界提供多元化的功率管理产品，特别是家用、商用及公用业务级别应用的串式逆变器。IRMOSFET及IGBT技术发挥了先进的效能，可用于不同的太阳能逆变器拓朴，如单相和三相的设计，帮助系统减低功率耗散。IR的IGBT产品能够全面照顾以上各种朴拓的性能要求，功率范围覆盖5KW至30KW及以上，电压范围在600V至1200V。

    "英飞凌科技（中国）有限公司家电及工业功率器件市场经理陈子颖表示，逆变器是是保证太阳能转换效率和投资回报的关键因素。"逆变器设计要点：可靠性和效率并举

    对于熟悉功率管理的工程师而言，设计太阳能发电系统的逆变器有什么要点需要额外注意？首先，就现有光伏系统逆变器的使用情况来看，它们一般只能使用5到10年，而光伏电池板的使用寿命长达25年，逆变器成为光伏系统中可靠性最低的组件。IR的AlbertoGuerra提出，设计师必须考虑光伏系统逆变器的使用寿命。“太阳能逆变技术业界对于产品寿命有很高的期望，一般都能保证20至25年的使用期，因此特别着重每种元件的可靠性。”尽管半导体元件通常都达到这种可靠性水平，但对于无源元件来说却有可能是一个挑战，特别是电容器。

    AlbertoGuerra进一步指出克服该挑战的解决之道为采用电路拓朴解决方案(软开关相对于硬开关)，在一定程度上可以减少这些元件所承受的应力，满足太阳能业界相对于传统功率管理应用的特别需要。他还特别提示设计者选择器件时需要特别注意半导体特性，包括电压范围或开关速度。

    其次，太阳能发电受制于建设成本高而发展迟滞，从经济帐上来看总发电成本也并不环保。

    陈子颖认为效率是最重要的指标，提高太阳能逆变器的效率可以节约电流转换中所损失的能量，进而降低太阳能发电的生产成本。

    “对于一个100kW太阳能发电系统，提高效率0.1%就能节省将近1平方米的电池板，所以效率是第一位的。”陈子颖还谈到提高效率，器件的设计使用也是非常关键。如何发挥IGBT模块的优势与系统设计工程师设计也密切相关，例如设计中应努力减小功率电路的寄生电感，把IGBT驱动得稳定一些、更快一些，这都直接影响着系统效率。