新型太陽能逆變器 降低太陽能成本

[加入收藏][字號: ] [時間:2012-02-08  來源:中國能源網  關注度:0]
摘要: 使用二極管和晶體管,提高電池板產生的直流電電壓,從60伏提高到208伏,就可輸入電網。 太陽能電池板制造商都努力利用更多的太陽能,同時降低成本,所以,他們就面臨著日益遞減的收益。因為是每瓦1美元左右,所以,太陽能電池組件的成本...

    使用二極管和晶體管,提高電池板產生的直流電電壓,從60伏提高到208伏,就可輸入電網。

    太陽能電池板制造商都努力利用更多的太陽能,同時降低成本,所以,他們就面臨著日益遞減的收益。因為是每瓦1美元左右,所以,太陽能電池組件的成本現在還不到三分之一的總體成本,就是商用太陽能的總體安裝成本。要減少太陽能發電的總成本,目前這一成本為每瓦3.00至3.50美元,更大的收益來自改進電力電子裝置、布線和支架系統,這些都是太陽能安裝所需的。

    埃雷電力公司(Array Power)是一家新創公司,在加利福尼亞州(California)森尼韋爾(Sunnyvale),已開發出一種新型太陽能逆變器,這一設備是要轉換直流電(DC),太陽能電池板產生直流電,要轉變成可以并網的交流電(AC),公司聲稱,這種設備可以顯著降低太陽能發電的成本。公司表示,它的“測序變頻器”可降低商用太陽能電池的成本,每瓦降低35美分,或降低10%以上,這需要降低資金成本,簡化安裝,增加功率輸出。

    目前,大型太陽能安裝使用的,或者是一個“中心”逆變器,或者是一系列“成串”逆變器,進行變電,因為一系列電池板連在一起,形成串。然而,這兩種方法都有困難,就是低效率,原因是電池面板的連接方式。在這兩種情況下,如果一塊電池面板被損壞或遮住,整個系統的輸出功率就會減少,減少到最低功率電池板的水平。

    埃雷電力公司尋求最大限度地提高輸出功率,這需要一種新型逆變器,安裝到每個電池面板上。這種設備類似于微型逆變器,現在用于住宅太陽能裝置。因為把直流電轉換為交流電是在每個模塊上進行,所以,這種微型逆變器最大限度地提高了每個模塊的輸出功率,從而提高系統輸出功率,大約提高3%至10%。

    微型逆變器通常更昂貴,因為它們需要復雜的電子產品,以過濾和穩定交流電,這些交流電來自每個逆變器。主要成本是電解電容器,這本質上是一塊化學電池,用于存儲能量,產生短脈沖(short burst),使逆變器發出電脈沖,形成交流電。此外,這些微型逆變器通常只能產生單相交流電(single-phase A Celectricity),這種電流適合住宅使用,但不適合商業或者公用事業公司使用。

    埃雷電力公司的分布式逆變器安裝在每個電池面板的背面。它們使用二極管和晶體管,先升壓,把電池板產生的直流電從60伏提高到208伏,以用于電網。然后,銅線圈互感器短暫存儲電流,使設備發出離散脈沖的交流電。這些脈沖要結合至少三個其他電池板的脈沖,形成電網質量的交流電。

    “這里,真正的新穎之處在于,是這一系統,而不是單個設備進行過濾和穩定,”尼克.克拉瓦爾豪(Nick Cravalho)說,他是埃雷電力公司業務開發副總裁。

    另一個關鍵的進步,克拉瓦爾豪說,是產生三相而不是單相電流。三相信號結合三個單獨的交流電波,頻率相同,但達到峰值電壓是在不同的時間。因為發射脈沖形成一組,就是三個定時鄰近的波,而不是一個單一的波,所以,埃雷電力公司的測序逆變器可存儲少量電力,用于較短的持續時間。因此,公司可以使用互感器而不是電容器,進行儲能,這樣就可以降低成本,提高設備的預期壽命。

    “這種電子產品看起來很簡單,”丹尼爾.卡門(Daniel Kammen)說,他是加州大學伯克利分校(University of California,Berkeley)可再生和適宜能源實驗室(Renewable and Appropriate Energy Laboratory)主任?ㄩT不是這家公司的。“它基本上是一系列波形放大器,運行時彼此配合,適用設備應該是非常強大的。”

    卡門說,雖然這項技術看起來很有前途,但是,需要更長的現場試驗,以證明設備的長期耐久性。

    埃雷電力公司已攜手加拿大太陽能公司(Canadian Solar),這是世界上最大的一家太陽能電池板制造商,要把逆變器集成到這家公司的晶體板中。這些公司已實地測試這種集成板7個月,而加拿大太陽能公司表示,它計劃開始裝運這種集成電池面板和逆變器組件,就在本季度。


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關鍵字: 太陽能 逆變器 
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