三菱電機(jī)將上市全SiC光伏逆變器,電力轉(zhuǎn)換效率達(dá)98.0%

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2014-08-26 11:20:15

摘自:日經(jīng)BP社

該公司宣布,將于2015年1月上市電力轉(zhuǎn)換效率為98%、在日本國內(nèi)住宅用途中達(dá)到最高水平的光伏逆變器(圖1)。在日本國內(nèi)的住宅用光伏逆變器中,以前電力轉(zhuǎn)換效率最高的是三菱電機(jī)于2008年上市的產(chǎn)品,達(dá)到97.5%。

98.0%”、“電力轉(zhuǎn)換效率No.1”。在光伏電池展“PVJapan2014”(2014年7月30日~8月1日)上,三菱電機(jī)人員身穿寫有大號(hào)文字的制服,顯得格外惹眼。該公司宣布,將于2015年1月上市電力轉(zhuǎn)換效率為98%、在日本國內(nèi)住宅用途中達(dá)到最高水平的光伏逆變器(圖1)。

在日本國內(nèi)的住宅用光伏逆變器中,以前電力轉(zhuǎn)換效率最高的是三菱電機(jī)于2008年上市的產(chǎn)品,達(dá)到97.5%。此次該公司刷新了自己的紀(jì)錄,其原動(dòng)力來自“全SiC”化,也就是說二極管和晶體管均使用了SiC,而非原來的Si。此次三菱電機(jī)采用了自主制造的功率半導(dǎo)體模塊,將先于其他公司上市全SiC光伏逆變器。
原來的產(chǎn)品采用通過三臺(tái)逆變器制造模擬正弦波的“分段控制逆變器方式”。與利用一臺(tái)逆變器生成方波后再通過濾波器電路轉(zhuǎn)換成正弦波的方法相比,損失減少,但同時(shí)也存在部件數(shù)量增多的問題。此次重新改為使用一臺(tái)逆變器的方式,同時(shí)將元件從Si換成SiC,實(shí)現(xiàn)了98%的效率注1、注2)。

圖1:電力轉(zhuǎn)換效率的最大值達(dá)到98.4%。
三菱電機(jī)將上市使用全SiC功率半導(dǎo)體模塊的光伏逆變器“PV-PN44KX”(a)。外形尺寸為460mm×150mm×240mm。電力轉(zhuǎn)換效率方面,額定時(shí)為98.0%,最大為98.4%(b)。此次還改進(jìn)了追蹤最大功率點(diǎn)的MPPT控制方法(c)。(圖片根據(jù)三菱電機(jī)的資料制成)


注1)使用1臺(tái)逆變器、二極管和晶體管使用Si的產(chǎn)品,其電力轉(zhuǎn)換效率為96%。

注2)此次還改進(jìn)了找出最大功率點(diǎn)的MPPT(Maximum Power Point Tracking)控制算法。這樣在遇到以前最大功率點(diǎn)因劇烈天氣變化而發(fā)生大幅變化的情況時(shí),也可實(shí)現(xiàn)快速追蹤。通過這一措施,將MPPT效率從以往產(chǎn)品的96.7%提高到了99.8%。

全SiC光伏逆變器的最大課題是價(jià)格。從建議零售價(jià)來看,4.4kW產(chǎn)品為不含稅44萬日元,而同期上市的4kW的Si產(chǎn)品為不含稅34萬日元,與之相比要貴出10萬日元。歐姆龍也以推出全SiC產(chǎn)品為目標(biāo),不過“SiC元件的價(jià)格還較高,所以暫無法上市”(歐姆龍解說員)。如果SiC元件隨著晶圓大口徑化等走向低成本化,全SiC產(chǎn)品的上市就有望增多。[page] 摘要:“98.0%”、“電力轉(zhuǎn)換效率No.1”。在光伏電池展“PVJapan2014”(2014年7月30日~8月1日)上,三菱電機(jī)人員身穿寫有大號(hào)文字的制服,顯得格外惹眼。該公司宣布,將于2015年1月上市電力轉(zhuǎn)換效率為98%、在日本國內(nèi)住宅用途中達(dá)到最高水平的光伏逆變器(圖1)。   Solarbe(索比)光伏太陽能網(wǎng)訊:

應(yīng)對(duì)人工費(fèi)高漲

此外,在PVJapan2014上,使設(shè)置變得容易的技術(shù)提案也很搶眼。在日本,受東日本大地震災(zāi)后重建及東京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館項(xiàng)目的推動(dòng),建筑工程等的人工費(fèi)不斷高漲。其影響據(jù)稱已開始波及光伏發(fā)電設(shè)施的建設(shè)。

為了應(yīng)對(duì)人工費(fèi)的高漲,光伏發(fā)電系統(tǒng)銷售商日本XSOL公司開發(fā)了新的施工方法。該方法只需將光伏電池模塊和架臺(tái)的構(gòu)件扣接即可固定模塊,甚至完成布線(圖2)。而以前則需在架臺(tái)上設(shè)置模塊后,實(shí)施模塊間的布線作業(yè)。據(jù)該公司推算,與無需做地基處理的施工方法加起來,可將整體工期減至約1/4、將作業(yè)人數(shù)減至約1/2。

圖2:使設(shè)置變得容易的提案接連不斷
XSOL開發(fā)出了只需將光伏電池模塊和架臺(tái)的構(gòu)件扣接即可固定及布線的施工方法(a)。京瓷利用將模塊推入架臺(tái)的間隙使之滑動(dòng)的施工方法,可將工時(shí)減少約30%(b)。在此次展會(huì)上,能夠以很少的人數(shù)來搬運(yùn)的輕量模塊的展出有所增加(c)
新施工方法的實(shí)現(xiàn)源于在模塊廠商的協(xié)助下,在模塊上事先設(shè)置了專用構(gòu)件。如果這些旨在使設(shè)置變得容易的機(jī)構(gòu)及構(gòu)件走向普及,那么模塊廠商也必須要采取相應(yīng)的對(duì)策。


向住宅提供CdTe型光伏電池
[page] 摘要:“98.0%”、“電力轉(zhuǎn)換效率No.1”。在光伏電池展“PVJapan2014”(2014年7月30日~8月1日)上,三菱電機(jī)人員身穿寫有大號(hào)文字的制服,顯得格外惹眼。該公司宣布,將于2015年1月上市電力轉(zhuǎn)換效率為98%、在日本國內(nèi)住宅用途中達(dá)到最高水平的光伏逆變器(圖1)。   Solarbe(索比)光伏太陽能網(wǎng)訊:

在日本,光伏發(fā)電電力的收購價(jià)格在逐步下降,從10kW以上的系統(tǒng)來看,已從最初的不含稅40日元/kWh下降到了不含稅32日元/kWh。但海外廠商的參與積極性似乎并未減弱(圖3)。

圖3:海外廠商也積極開拓日本市場(chǎng)
第一太陽能(First Solar)與XSOL簽訂了CdTe型光伏電池供應(yīng)協(xié)議(a)。West Holdings采購華為技術(shù)(Huawei Technologies)的光伏逆變器(b)。
美國第一太陽能公司(FirstSolar)在展會(huì)即將開幕前的2014年7月28日,簽訂了向XSOL供應(yīng)CdTe型光伏電池的協(xié)議。目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于100MW的年供應(yīng)量。XSOL不僅將向工業(yè)用途,還將向住宅用途提供CdTe型光伏電池,此次在PVJapan2014上做了在住宅屋頂上設(shè)置的示意展示。

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