使用二極管和晶體管,提高電池板產(chǎn)生的直流電電壓,從60伏提高到208伏,就可輸入電網(wǎng)。
太陽能電池板制造商都努力利用更多的太陽能,同時(shí)降低成本,所以,他們就面臨著日益遞減的收益。因?yàn)槭敲客?美元左右,所以,太陽能電池組件的成本現(xiàn)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(fā)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(jìn)電力電子裝置、布線和支架系統(tǒng),這些都是太陽能安裝所需的。

電力競(jìng)爭(zhēng):逆變器安裝在每個(gè)電池板底部,可提供并網(wǎng)電源,測(cè)試場(chǎng)地在加利福尼亞州森尼韋爾。
來源:麻省理工科技創(chuàng)業(yè)
埃雷電力公司(ArrayPower)是一家新創(chuàng)公司,在加利福尼亞州(Sunnyvale)森尼韋爾(California),已開發(fā)出一種新型太陽能逆變器,這一設(shè)備是要轉(zhuǎn)換直流電(DC),太陽能電池板產(chǎn)生直流電,要轉(zhuǎn)變成可以并網(wǎng)的交流電(AC),公司聲稱,這種設(shè)備可以顯著降低太陽能發(fā)電的成本。公司表示,它的“測(cè)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(jiǎn)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(gè)“中心”逆變器,或者是一系列“成串”逆變器,進(jìn)行變電,因?yàn)橐幌盗须姵匕暹B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(gè)系統(tǒng)的輸出功率就會(huì)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(gè)電池面板上。這種設(shè)備類似于微型逆變器,現(xiàn)在用于住宅太陽能裝置。因?yàn)榘阎绷麟娹D(zhuǎn)換為交流電是在每個(gè)模塊上進(jìn)行,所以,這種微型逆變器最大限度地提高了每個(gè)模塊的輸出功率,從而提高系統(tǒng)輸出功率,大約提高3%至10%。
微型逆變器通常更昂貴,因?yàn)樗鼈冃枰獜?fù)雜的電子產(chǎn)品,以過濾和穩(wěn)定交流電,這些交流電來自每個(gè)逆變器。主要成本是電解電容器,這本質(zhì)上是一塊化學(xué)電池,用于存儲(chǔ)能量,產(chǎn)生短脈沖(short burst),使逆變器發(fā)出電脈沖,形成交流電。此外,這些微型逆變器通常只能產(chǎn)生單相交流電(single-phase AC electricity),這種電流適合住宅使用,但不適合商業(yè)或者公用事業(yè)公司使用。
埃雷電力公司的分布式逆變器安裝在每個(gè)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(chǎn)生的直流電從60伏提高到208伏,以用于電網(wǎng)。然后,銅線圈互感器短暫存儲(chǔ)電流,使設(shè)備發(fā)出離散脈沖的交流電。這些脈沖要結(jié)合至少三個(gè)其他電池板的脈沖,形成電網(wǎng)質(zhì)量的交流電。
“這里,真正的新穎之處在于,是這一系統(tǒng),而不是單個(gè)設(shè)備進(jìn)行過濾和穩(wěn)定,”尼克•克拉瓦爾豪(Nick Cravalho)說,他是埃雷電力公司業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁。
另一個(gè)關(guān)鍵的進(jìn)步,克拉瓦爾豪說,是產(chǎn)生三相而不是單相電流。三相信號(hào)結(jié)合三個(gè)單獨(dú)的交流電波,頻率相同,但達(dá)到峰值電壓是在不同的時(shí)間。因?yàn)榘l(fā)射脈沖形成一組,就是三個(gè)定時(shí)鄰近的波,而不是一個(gè)單一的波,所以,埃雷電力公司的測(cè)序逆變器可存儲(chǔ)少量電力,用于較短的持續(xù)時(shí)間。因此,公司可以使用互感器而不是電容器,進(jìn)行儲(chǔ)能,這樣就可以降低成本,提高設(shè)備的預(yù)期壽命。
“這種電子產(chǎn)品看起來很簡(jiǎn)單,”丹尼爾•卡門(Daniel Kammen)說,他是加州大學(xué)伯克利分校(University of California, Berkeley)可再生和適宜能源實(shí)驗(yàn)室(Renewable and Appropriate Energy Laboratory)主任。卡門不是這家公司的。“它基本上是一系列波形放大器,運(yùn)行時(shí)彼此配合,適用設(shè)備應(yīng)該是非常強(qiáng)大的。”
卡門說,雖然這項(xiàng)技術(shù)看起來很有前途,但是,需要更長(zhǎng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),以證明設(shè)備的長(zhǎng)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(shí)地測(cè)試這種集成板7個(gè)月,而加拿大太陽能公司表示,它計(jì)劃開始裝運(yùn)這種集成電池面板和逆變器組件,就在本季度。
太陽能電池板制造商都努力利用更多的太陽能,同時(shí)降低成本,所以,他們就面臨著日益遞減的收益。因?yàn)槭敲客?美元左右,所以,太陽能電池組件的成本現(xiàn)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(fā)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(jìn)電力電子裝置、布線和支架系統(tǒng),這些都是太陽能安裝所需的。

電力競(jìng)爭(zhēng):逆變器安裝在每個(gè)電池板底部,可提供并網(wǎng)電源,測(cè)試場(chǎng)地在加利福尼亞州森尼韋爾。
來源:麻省理工科技創(chuàng)業(yè)
目前,大型太陽能安裝使用的,或者是一個(gè)“中心”逆變器,或者是一系列“成串”逆變器,進(jìn)行變電,因?yàn)橐幌盗须姵匕暹B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(gè)系統(tǒng)的輸出功率就會(huì)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(gè)電池面板上。這種設(shè)備類似于微型逆變器,現(xiàn)在用于住宅太陽能裝置。因?yàn)榘阎绷麟娹D(zhuǎn)換為交流電是在每個(gè)模塊上進(jìn)行,所以,這種微型逆變器最大限度地提高了每個(gè)模塊的輸出功率,從而提高系統(tǒng)輸出功率,大約提高3%至10%。
微型逆變器通常更昂貴,因?yàn)樗鼈冃枰獜?fù)雜的電子產(chǎn)品,以過濾和穩(wěn)定交流電,這些交流電來自每個(gè)逆變器。主要成本是電解電容器,這本質(zhì)上是一塊化學(xué)電池,用于存儲(chǔ)能量,產(chǎn)生短脈沖(short burst),使逆變器發(fā)出電脈沖,形成交流電。此外,這些微型逆變器通常只能產(chǎn)生單相交流電(single-phase AC electricity),這種電流適合住宅使用,但不適合商業(yè)或者公用事業(yè)公司使用。
埃雷電力公司的分布式逆變器安裝在每個(gè)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(chǎn)生的直流電從60伏提高到208伏,以用于電網(wǎng)。然后,銅線圈互感器短暫存儲(chǔ)電流,使設(shè)備發(fā)出離散脈沖的交流電。這些脈沖要結(jié)合至少三個(gè)其他電池板的脈沖,形成電網(wǎng)質(zhì)量的交流電。
“這里,真正的新穎之處在于,是這一系統(tǒng),而不是單個(gè)設(shè)備進(jìn)行過濾和穩(wěn)定,”尼克•克拉瓦爾豪(Nick Cravalho)說,他是埃雷電力公司業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁。
另一個(gè)關(guān)鍵的進(jìn)步,克拉瓦爾豪說,是產(chǎn)生三相而不是單相電流。三相信號(hào)結(jié)合三個(gè)單獨(dú)的交流電波,頻率相同,但達(dá)到峰值電壓是在不同的時(shí)間。因?yàn)榘l(fā)射脈沖形成一組,就是三個(gè)定時(shí)鄰近的波,而不是一個(gè)單一的波,所以,埃雷電力公司的測(cè)序逆變器可存儲(chǔ)少量電力,用于較短的持續(xù)時(shí)間。因此,公司可以使用互感器而不是電容器,進(jìn)行儲(chǔ)能,這樣就可以降低成本,提高設(shè)備的預(yù)期壽命。
“這種電子產(chǎn)品看起來很簡(jiǎn)單,”丹尼爾•卡門(Daniel Kammen)說,他是加州大學(xué)伯克利分校(University of California, Berkeley)可再生和適宜能源實(shí)驗(yàn)室(Renewable and Appropriate Energy Laboratory)主任。卡門不是這家公司的。“它基本上是一系列波形放大器,運(yùn)行時(shí)彼此配合,適用設(shè)備應(yīng)該是非常強(qiáng)大的。”
卡門說,雖然這項(xiàng)技術(shù)看起來很有前途,但是,需要更長(zhǎng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),以證明設(shè)備的長(zhǎng)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(shí)地測(cè)試這種集成板7個(gè)月,而加拿大太陽能公司表示,它計(jì)劃開始裝運(yùn)這種集成電池面板和逆變器組件,就在本季度。