节能:利用电源管理技术提高太阳能系统发电量

时下，节能减排是人们关注的热点。发展可再生能源，无论从节约能源还是减少有害物质排放的方面考虑，都是非常不错的选择。其中，太阳能光伏发电被认为是一种有着光明前景的环保能源。太阳能光伏发电是利用光生伏特效应原理将太阳光能转变成电能，这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类：离网光伏蓄电系统、光伏并网发电系统及前两者混合系统。

尽管目前太阳能光伏发电的成本还较高，但由于它的简单、清洁、环保、安全、可靠而又取之不尽用之不竭的优点，得到世界各国特别是发达国家的高度重视。太阳能光伏产业也得到了空前的高速发展，年平均增长率超过40％。Gartner 2010年6月给出的调查报告认为，“即使太阳能系统的售价一直稳步下降，我们估计整个太阳能产业的营业额仍会在2014年之前翻一番。”

但是，长期以来，老化、失配及阴影等问题便一直困扰生产太阳能发电设备的公司，并严重阻碍了太阳能应用的普及。例如，当云朵、树荫等障碍物在电池板上带来阴影遮挡时，将造成严重的电压和电流适配，大大降低太阳能电池板的发电效率。利用先进的电源管理技术可以解决这种电压和电流的适配，尽量减少发电量的损失。Gartner公司的报告也指出，“光伏产业下一步的技术发展自然是：在太阳能电池板中集成电源管理芯片，从而提高发电效率，降低发电成本，并符合更严格的安全标准。”

目前，已有一些公司推出了这种专门针对太阳能光伏发电应用的电源管理解决方案。例如，美国国家半导体公司推出的SolarMagic~术，意法半导体公司推出的SPVl020太阳能发电系统芯片。

S01arMagic技术基于美国国家半导体的PowerWise技术，可以有效地缓解上述提到的老化、失配及阴影等带来的发电效率下降的难题。据美国国家半导体介绍，借助SotarMagic技术，太阳能系统可挽回高达71％因失配而损失的发电量，进而将阴影等环境因素造成的经济影响大大降低。自2009年5月推出SolarMagic电源优化器以来，目前已有600套总发电量达100Mwp的太阳能系统利用该产品监控及管理整个系统的操作。像国内的尚德电力，江苏舜天(GESOLAR)以及快可光伏电子(QCSolar)等太阳能企业已经开始采用这种SolarMagic技术。前不久，该公司又推出了光电板专用的SolarMagic智能型太阳能系统芯片组SM3320。这一高度集成的芯片组有助于太阳能系统接线盒及电路模块厂商更方便地利用SolarMagic技术，并进一步提升太阳能系统的发电效率和稳定性。

意法半导体公司的SPV1020芯片整合了功率优化和功率转换两项重要功能，可实现分布式MPPT(DMPPT)功能，单独补偿每块光伏板的输出，由于不受相邻模块性能的影响，即便有一个模块失效，每块太阳能电池板的输出功率仍可最大化。无论是屋顶型家用太阳能电池板组，还是规模更大的工业光电板阵列，该产品都能让太阳能发电设备以更低的每瓦成本创造更大的功率输出。