功率优化器实现智慧型太阳能发电系统

摘要：  太阳能发电系统加装功率优化器(Optimizer)可大幅提升转换效率，并将逆变器(Inverter)功能化繁为简降低成本。为实现智慧型太阳能发电系统，装置功率优化器可确实让每一个太阳能电池发挥最佳效能，并随时监控电池耗损状态。

关键字：  功率优化器，  太阳能发电系统，  电池耗损

太阳能发电系统加装功率优化器(Optimizer)可大幅提升转换效率，并将逆变器(Inverter)功能化繁为简降低成本。为实现智慧型太阳能发电系统，装置功率优化器可确实让每一个太阳能电池发挥最佳效能，并随时监控电池耗损状态。

意法半导体(ST)电源管理专案经理王建田表示，加装功率优化器后，不仅可简化逆变器功能，使其专注于电流转换的工作，更可强化最佳功率追踪的运算功能，进而提高太阳能光电转换效率。

意法半导体(ST)电源管理专案经理王建田表示，过往太阳能逆变器是连接太阳能发电系统与市电的关键元件，因此，通常逆变器会对太阳能电池作出最佳功率点追踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)以提高光电转换效率。然而，由于传统集中式逆变器的最佳功率点追踪功能是一次须对数十个以上的太阳能电池作出反应，往往导致无法确实做到最佳功率点追踪，进而使转换效率低落，且无法即时得知电池耗损状况，而上述这些问题，现今只要加装功率优化器即可迎刃而解。

王建田进一步表示，功率优化器是介于发电系统与逆变器之间的装置，主要任务是替代逆变器原本的最佳功率点追踪功能。功率优化器藉由将线路简化以及单一太阳能电池即对应一个功率优化器等方式，以类比式进行极为快速的最佳功率点追踪扫描，进而让每一个太阳能电池皆可确实达到最佳功率点追踪，除此之外，还能藉置入通讯晶片随时随地监控电池状态，即时回报问题让相关人员尽速维修。

据了解，ST为掌握此一市场商机，已推出一款功率优化器--SPV1020。该功率优化器经测试后，在一般正常日照情况下，可较无优化器的太阳能电池多出12%的转换效率;若是在有阴影遮蔽的日照情况下，则发电效率则比没有安装功率优化器多出38%。由此数据显见，有无装置功率优化器对转换效率的影响极大，而转换效率差异如此悬殊的关键因素，则在于功率优化器在最佳功率点追踪运算功能方面能较逆变器发挥的更好、更稳定，因此无论是在日照或阴影遮蔽下，皆可让太阳能电池的转换效率达到最佳的数据。

事实上，ST与台达电早在2010年6月即开始针对SPV1020功率优化器进行合作计划，在经过产品测试、验证后，台达电已正式向ST采购该功率优化器的晶片，目前台达电已做出相关的原型机供其客户测试，预计2013年此系列产品将开始量产，未来主要将应用在大型太阳能发电系统。