在太陽能發(fā)電領(lǐng)域業(yè)界一直試圖解決兩個(gè)問題，一是光電轉(zhuǎn)換效率，二是轉(zhuǎn)換整個(gè)系統(tǒng)的電源管理效率問題。提高轉(zhuǎn)換效率需要多種材料、多種技術(shù)的共同發(fā)展，進(jìn)展緩慢，而解決轉(zhuǎn)換整個(gè)太陽能發(fā)電系統(tǒng)的電源管理效率問題已然乍現(xiàn)曙光。自美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體(NS)推出SolarMagic電源優(yōu)化器以來，不僅其產(chǎn)品發(fā)揮了“神奇的魔力”，可為太陽能光伏(PV)電池板補(bǔ)償由于失配、陰影等帶來的低能效挽回高達(dá)71%的電量損失。在市場(chǎng)同樣發(fā)揮了“魔力”，如今共有總發(fā)電量超過100MW的太陽能系統(tǒng)利用該產(chǎn)品。而NS也“再接再厲”，最近又推出了首款光電板專用的SolarMagic智能型太陽能系統(tǒng)芯片組SM3320。

各環(huán)節(jié)均有用武之地

作為首款大量采用模擬電路的全新太陽能系統(tǒng)電源管理芯片組，SM3320包括最先進(jìn)的最大功率跟蹤(MPPT)控制器、溫度傳感器、全橋驅(qū)動(dòng)器、開關(guān)穩(wěn)壓器和放大器等，通過它們的“并肩作戰(zhàn)”，進(jìn)一步提升太陽能系統(tǒng)的發(fā)電效率和穩(wěn)定性，適用于包括微型逆變器、電源優(yōu)化器、充電控制器系統(tǒng)在內(nèi)的光伏系統(tǒng)電子裝置。

NS亞太區(qū)市場(chǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)張耀強(qiáng)告訴《中國(guó)電子報(bào)》記者，光伏發(fā)電有兩種方案，一種是DC/DC，這需要電源優(yōu)化器；另一種是DC/AC，這就需要逆變器。他們對(duì)電源、驅(qū)動(dòng)IC的要求都不同，前者可直接應(yīng)用SM3320芯片組，后者可采用SM3320的部分芯片如全橋驅(qū)動(dòng)器，以確保微型逆變器能夠提供較高的門極驅(qū)動(dòng)電壓及電流。同時(shí)，還可采用NS的傳統(tǒng)IC產(chǎn)品。“NS針對(duì)不同應(yīng)用會(huì)靈活地調(diào)整，不僅提供統(tǒng)一方案，還對(duì)某些簡(jiǎn)單應(yīng)用不需要‘打包’方案，我們可提供單獨(dú)芯片，這都應(yīng)客戶所需而定。”張耀強(qiáng)介紹。

SM3320還可在充電控制器中發(fā)揮作用。太陽能光伏系統(tǒng)的必備部分是控制器，而且系統(tǒng)對(duì)控制器的性能要求很高，它在很大程度上決定了太陽能光伏系統(tǒng)的可靠性，并且MPPT充電控制器將在未來取代傳統(tǒng)的控制器。張耀強(qiáng)介紹說，SM3320適用于多種化學(xué)材質(zhì)的充電電池，可按照電池的設(shè)計(jì)要求調(diào)整電壓和電流的閾值。當(dāng)光伏組件的發(fā)電量低于電池的吸納量時(shí)，最大功率跟蹤(MPPT)系統(tǒng)便會(huì)立即啟動(dòng)，優(yōu)化充電效率，并容許同一系統(tǒng)中采用不同廠商的光伏組件。“除了在太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用外，充電控制器還可應(yīng)用于儲(chǔ)能市場(chǎng)，包括偏遠(yuǎn)地區(qū)供電、建筑物(光伏太陽能不間斷電源)、LED路燈、車載充電器等，這都需要出色的MPTT功能，而SM3320也將會(huì)有更廣闊的用武之地。”張耀強(qiáng)指出。

除性能優(yōu)異之外，成本也是市場(chǎng)考量的關(guān)鍵因素。“SM3320芯片組不但可以提高系統(tǒng)的發(fā)電量，而且系統(tǒng)成本也較低，若以單位發(fā)電量的發(fā)電成本作為基準(zhǔn)比較，這款芯片組是目前成本最低的高性能太陽能系統(tǒng)解決方案。”張耀強(qiáng)表示。

電源優(yōu)化器需求起步

目前SM3320芯片組已取得UL及CE的相關(guān)認(rèn)證，并已開始量產(chǎn)。但從中國(guó)光伏市場(chǎng)需求來看，目前還處于起步階段。張耀強(qiáng)告訴記者，針對(duì)中國(guó)小型家庭應(yīng)用的太陽能光伏系統(tǒng)一般為1000W左右，以180W-200W為一個(gè)組件，1000W則需要5個(gè)組件，如果以三個(gè)串聯(lián)、兩串并聯(lián)的形式，則大概需要6個(gè)SM3320芯片組，但目前中國(guó)太陽能應(yīng)用市場(chǎng)還處于起步階段。而相對(duì)而言，充電控制器市場(chǎng)發(fā)展得比較成熟一些，需求量也更大一些。

太陽能光伏已成為半導(dǎo)體廠家的“兵家必爭(zhēng)”之地，NS已經(jīng)憑借SolarMagic打下了基石，SM3320芯片組有望助于NS“更上一層樓”。張耀強(qiáng)表示，NS的優(yōu)勢(shì)在于：一是進(jìn)入市場(chǎng)早，也是業(yè)界首個(gè)推出光伏系統(tǒng)各環(huán)節(jié)解決方案的廠商；二是質(zhì)量有保障，產(chǎn)品壽命可長(zhǎng)達(dá)25年；三是投入很大的資金開發(fā)了參考平臺(tái)，可加快客戶應(yīng)用。未來NS還將“雙管齊下”，一是加強(qiáng)與大廠商合作，進(jìn)一步拓展市場(chǎng)。目前NS已與包括尚德電力、江蘇舜天以及快可光伏電子等知名的中國(guó)太陽能企業(yè)展開了合作。二是加快與接線盒廠商、逆變器廠商推廣SolarMagic芯片組。“同時(shí)，未來光伏市場(chǎng)在安全性方面也有非常大的需求，NS也將在光伏系統(tǒng)的安全性領(lǐng)域加強(qiáng)研發(fā)和布局。”張耀強(qiáng)指出。