TUV南德：“智能光伏组件”引领光伏产业升级-美通社PR-Newswire
TUV南德：“智能光伏组件”引领光伏产业升级
TUV南德：“智能光伏组件”引领光伏产业升级
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“距离已经消失，要么创新，要么消亡。”-- 著名管理学大师托马斯∙彼得斯
广州日电 /美通社/ -- 从2011年起，中国光伏行业就进入了“寒冬”期。各大企业面临订单急剧减少，产业全面萧条的困境。众多中小企业纷纷关门歇业，大企业也是财务连连亏损。2012年美国的“双反”更是让企业雪上加霜，欧盟的“双反”也是闹得沸沸扬扬。2013年随着国内市场及亚洲新兴市场的需求增加，欧盟“双反”决议的明朗，光伏行业呈现出一波回暖的景象，智能光伏组件也成为了一大热点。为了满足欧盟的限价政策，同时也为了提升光伏组件的竞争力，众多光伏组件制造商不约而同地选择了“智能光伏组件”这条路。
相对于传统光伏组件，“智能光伏组件”集成了功率电子转换装置，如“微型逆变器”或是“功率优化器”，具有提升光伏电站整体发电效率的作用。传统光伏组件在应用中，一般都是多片串联的方式连接。如果其中某一片因为阴影遮挡，其本身输出功率下降，其他组件的输出也会受到影响，整串的功率输出就会大幅降低。这就是光伏电站中所谓的“串联效应”或“多米诺骨牌效应”。而“微型逆变器”或是“功率优化器”则能对单片组件进行功率转换控制，从而能消除这种“串联效应”的影响。同时组件层面的MPPT功能又能最大程度地转换组件的发电能力。
“微型逆变器”是从传统逆变器转变而来，安装在单片组件上，直接输出AC电能。组件之间的并联方式使得各自不受其他组件的影响。“功率优化器”是架构有MPPT、通讯等功能的一种DC-DC功率转换装置。能够集成到传统接线盒，对单片组件进行功率转换以有效减小“串联效应”的影响。同时“微型逆变器”和“功率优化器”一般都具有对组件状态进行实时监控的功能，能够帮助使用者及时发现和解决问题。
随着成本的不断降低，智能光伏组件的优势日益凸显，成为光伏组件发展的一大趋势，也是中国光伏组件制造企业转型升级的一大方向。作为“功率优化器”领域的全球领导者SolarEdge，其2013年的快速增长也证明了这一点。据IMS Research 2012年的统计，SolarEdge的市场占有率在70%左右，而2013年预计会超过80%。中国光伏组件制造商晶澳、中南光电、赛晶、昱辉等企业目前都已经采用了SolarEdge的“功率优化器”，在激烈的竞争中以差异化赢得了市场。
针对光伏组件发展的新趋势，国际权威认证机构TUV南德意志集团已经推出针对“智能光伏组件”的认证服务。短时间内已经有赛晶和Alternative Energies两家企业获得“智能光伏组件”证书。Alternative Energies的Holleis Lotus G2智能光伏组件更是在美国能源部举行的2013年国际太阳能十项全能竞赛中为奥地利队赢得了冠军。“智能光伏组件”越来越受青睐可见一斑。
光伏的危机是暂时的，能源的危机是长期的。产业的危机并没有中断技术的创新，反而在一定程度上促进了新技术的大规模应用。智能光伏组件也将成为下一代光伏组件发展的趋势，前景可期。
TUV 南德意志集团于约150年前在德国成立，是全球领先的技术服务公司之一，服务范围覆盖测试、认证、检验、资讯及专家指导等多个领域。公司在全世界拥有800多个代表处，员工约20,000人，着力为客户提供技术、体系及实际运作中的优化服务。
TUV 南德意志集团在中国的业务开展已超过20年历史。至今，已为20,000多家客户提供了相应服务。
消息来源: TUV南德意志集团
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电源优化器STM32F103RET6单片机解密
基于电源优化器的架构由3大功能模块组成。电源优化器实现了面板级DC-DC电源转换、MPPT和通信功能。逆变器实现了DC-AC电源转换、通信功能和AC电网连接。数据集中器收集来自于所有面板和逆变器的数据（电压值、电流值等），然后将其发送至本地或远程监控接入点。致芯科技根据光伏功率优化器的逆向研究，目前已经成功解密用于光伏功率优化器的STM32F103RET6单片机解密，除此型号外还包括：STM32F103RET6TR解密，STM32F103RET7解密，STM32F103REY6TR解密。光伏优化器（Optimus）能够优化每块光伏组件的输出功率，为每一个光伏组件独立执行最大功率点追踪（MPPT），是光伏发电优化系统中的关键设备。它具有最大能量采集转换功能，数据采集功能和通讯功能。适合在不同规模的并网光伏发电系统中应用。根据DC-DC转换器的输出电压，可以确定2种电源优化器架构：低压架构，各个组串内的电源优化器均采用串联方式进行连接高压架构，电源优化器直接与主逆变器并联这些架构具有下列优势：产能更高：MPPT可以将面板级系统产能增至最高水平面板级通信与监测功能根据致芯科技业务内容，致芯科技可解密所有st意法半导体stm32f103系列单片机，解密成功率100%，STM32F1系列属于中低端的32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体（ST）公司出品，其内核是Cortex-M3。该系列芯片按片内Flash的大小可分为三大类：小容量（16K和32K）、中容量（64K和128K）、大容量（256K、384K和512K）。芯片集成定时器，CAN，ADC，SPI，I2C，USB，UART，等多种功能。
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& 太阳能功率优化器
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太阳能功率优化器&
RSMC-300LS&
500.00元/个&
最小起订量：
供货总量：
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自买家付款之日起 3 天内发货
产品导航：
发布时间：
12:43:14&&有效期至：长期有效
更新时间：
&RSMC-300LS太阳能优化器产品规格书
RSMC-300LS是一款应用于光伏系统的300W直流－直流转换器，模块内部具有独立的MPP跟踪功能，用于优化光伏系统输出功率，改善光伏组件之间的匹配以及由于光照不均匀而引起的系统效率降低的问题，最大可提升25%光伏系统的输出电能。
应用场合：
? 复杂结构下的新建光伏电站
? 发电效率低的光伏电站改造
? 复杂环境下的离网供电系统
? 太阳能照明系统，光伏水泵&
高效的直流-直流转换
高效率的升压降压处理模块，可以灵活配置光伏组件阵列结构
独立的MPP跟踪，使每个组件可以独立的工作在最大的输出功率点，避免由于组件的参数不匹配，光照不均匀等因素降低系统输出功率。可提升3%～25%的系统电能产出。
模块尺寸小，可以集成于组件的接线盒中，优化传统接线盒的功能
直接与传统逆变器匹配使用
方便安装，无需更改传统接线方式
25年使用寿命保证
基于单晶硅或多晶硅的小型光伏建筑
复杂结构的体育场馆等大中型光伏建筑
小尺寸: 130 mm x 85 mm x 15 mm&
工作温度: -40&C to 85&C
在光伏建筑(BIPV)领域里，光伏组件的运行环境比较复杂，工作环境一致性较差，很难保证每个组件均运行在最大功率点；光伏组件的电气参数不一致时，系统效率较低，即集中式系统抗失配和阴影能力很差。这些因素导致传统的组串/多组串式逆变器在BIPV中无法高效运行，并且需要安装人员有非常专业的知识以进行系统的安装调试。
RSMC-300LS是一款针对BIPV应用中优化光伏组件安装条件差异及组件差异而设计的产品。该产品是一款带有最大功率跟踪器(MPPT)的升降压型直流转换器，可以使得每个组件独立工作在最佳的功率输出点。该产品具有以下特点：
1） 独立的MPP跟踪，优化管理并发挥每块光伏组件的发电效率，降低组件不匹配或局部阴影造成的功率损耗， 提升3%～25%系统发电量
2） 体积小，转换效率高，功率密度大，可以集成在光伏组件的接线盒。
3） 低的输入/输出电压纹波或电流纹波。
4） 低成本，高可靠性。
5） 输出端串联工作，方便与原来的系统兼容。太阳能优化器模块集成于接线盒内构成智能光伏组件，参照传统接线方式接入并网逆变器。
6） 长寿命设计。模块内部采用长寿命的陶瓷电容，可保证25年以上的使用寿命。
模块工作原理
RSMC-300LS是基于高效率升降压拓扑结构，通过一定的控制算法可使模块工作在降压模式、升压模式、直通模式以及二极管旁路模式。
1） 由于阴影遮挡或者电气参数不一致，光伏组件输出功率较小，当光伏组件的输出电流小于光伏组件串的输出电流，模块将工作在降压模式。
2） 如果组串中其它光伏组件由于阴影遮挡而使得系统的输出功率较小的状态，此时未被遮挡的光伏组件输出电流大于光伏组件串的输出电流。未被遮挡的组件模块将工作在升压模式。
3） 如果光伏组件工作在最大功率点上，且光伏组件输出电流近似等于光伏组件串的输出电流时，模块将工作在直通状态。
4） 模块内部并联有旁路二极管D，当模块异常时候，光伏组件串可以通过旁路二极管直接旁路电流，从而确保整个系统正常工作。
系统工作原理
光伏组件输出V-I特性曲线上，根据外电路的负载变化，任何一点都可以作为工作点。工作点不同，光伏组件输出功率也不同，V-I曲线上能够使输出功率达到最大值PMAX的工作点称为最大功率点（Maximum Power Point，MPP），其对应的电压和电流为最大功率点电压VMPP和最大功率点电流IMPP。
光伏组件输出特性主要受光照强度和环境温度两个因素影响，其中光照强度的变化不会引起光伏组件V-I曲线形状的重大变化，其短路电流Isc与光照强度成正比，开路电压Voc则随着光照强度按对数规律变化。
温度的变化会显著改变光伏组件的输出特性，温度的升高会引起短路电流少量增加，并引起开路电压严重降低。其中温度的变化对于开路电压的影响比较大，主要是由于温度的变化引起禁带宽度的改变，从而引起开路电压的变化。
光伏组件工作环境的一致性对整个光伏发电系统最大功率输出是非常重要的。传统的光伏电站系统中，所有的光伏组件都统一的安装在宽阔无遮挡的空地上以保证所有光伏组件工作环境的一致性。在建筑集成光伏发电系统应用领域里，光伏组件的工作环境非常复杂。在任何一个时刻，建筑物的某个平面上存在三种不同的太阳辐射，包括：太阳光直射，散射和反射。其中太阳光反射是建筑集成光伏系统应用中需要特别考虑的一个方面，和部分遮挡一样，反射同样会使光伏组件的光照强度不一致，如果按照传统的光伏系统设计，系统效率将会很低。为了提高对太阳能的利用率，需要进行最大功率点跟踪，使光伏组件始终工作在当前环境下的MPP附近。
RSMC-300LS实际上是一种阻抗变换器，通过调节变换器的输出阻抗，使光伏组件在不同的环境条件下都可以向系统输出最大功率。下图是RSMC-300LS在特定的环境下的输出特性曲线和光伏组件的输出特性比较。RSMC-300LS可以工作在0.5倍的MPP点电压到两倍的MPP点电压范围内，例如，图中光伏组件的MPP点电压是30V，那么RSMC-300LS的工作电压范围可以在9～50V之间。在这个电压区间内，通过调节每块光伏组件的输出阻抗，确保光伏组件工作在最大功率点。其中模块输出的实际电流是由串联组件的电流决定，输出的实际电压将跟随串联组件电流以及这个光伏组件的输出功率变化。
为了便于理解RSMC-300LS在实际系统中的工作情况，以一个10块功率为240W光伏组件构成的系统为例，这个系统中的每个组件都装配有RSMC-300LS。10个组件串联在一起工作。这个组串接入到一个并网逆变器进行并网。
在光伏组件不受遮挡的情况下，假定每个组件的输出功率为200W，忽略RSMC-300LS模块的损耗，假定模块的输出功率也为200W，整个组串输出到的功率为2000W。假设并网逆变器的输入端电压为300V(不同功率下，逆变器会维持不同的输入电压，具体根据不同逆变器而定)，那么此时组串的电流为6.67A，每个电池板的电压为30V。
对于传统组串式结构的系统，在电池板光照条件一致的情况下，其输出功率应该和带有太阳能优化器的系统一样。如果此时#1电池板被遮挡，导致输出的最大功率下降到30W，对于传统的组串式系统，此时的系统输出功率将大大降低。如图8所示。整个系统的输出功率将降低到1200W。
对于采用基于太阳能优化器的系统，由于各个模块之间独立工作在最大输出功率点，每个RSMC-300LS的输出电压也会重新调整以匹配系统的变化。假设调整后的并网逆变器电压仍然维持在300V，由于#1电池板的输出功率降低到80W，而其它电池板的输出功率仍然维持在200W，此时系统的输出功率为1880W，由于逆变器的电压维持在300V，那么组串中的电流为6.26A。#1模块的输出电压将变为12.78V，其余模块的输出电压为31.9V。
实际案例分析 &&
通信基站太阳能供电系统由光伏组件，充放电控制器，蓄电池组，逆变器等组成。太阳能优化器应用在通讯基站系统中，除了可以减少光伏电池装机容量，还可以在光伏组件被遮挡情况下提升系统发电量。
典型的基站光伏板配组为两块串联，多串共用输出直流母线，然后接入充放电控制器。每串中若有一块光伏板的局部受到遮挡，则会降低该串中另外一片光伏组件的输出功率。采用太阳能优化器后，由于单个光伏组件进行独立跟踪，可以使得每块板输出自身的最大功率，提高了整体输出功率，确保基站供电可靠性。
以一个典型的通讯基站系统安装举例，若两块额定参数均为36V/ 5A的光伏组件串联，对于48V的蓄电池系统，每串组件只能工作在24Vx5Ax2=240W。若发生阴影遮挡，使得受遮挡组件的输出电流降为3A，与其串接的未受遮挡的组件输出电流也将被拉低至3A，此时总功率为24x3Ax2=144W，而装配有太阳能功率优化器的系统可以输出的功率为36x3A+36x5A=288W，提高了1倍的输出功率。
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太阳能路灯应用
太阳能路灯是当前太阳能发电的一个主要应用领域，系统包括路灯、蓄电池以及光伏组件。对蓄电池的充电多数是由光伏组件直接充电，这使得光伏组件输出电压被钳位在蓄电池电压，无法工作在最大的输出功率点。太阳能优化器的可以使光伏组件始终工作在最大的输出功率点，提升光伏组件的发电量，从而可以减少光伏组件的容量配置，节省系统费用。
以普遍的太阳能路灯系统参数举例，多数路灯工作电压是24V，蓄电池输出额定电压也是24V，光伏组件的最大输出功率为180-190Wp，额定输出电压多数为34V-36V，对应的最大输出电流为5A左右，若使用传统的充电方式，光伏组件将只能工作在24V，最大只能输出24Vx5A为120W；而采用只能优化器的光伏组件，可以使用的光伏组件工作在额定电压（34～36V），输出功率可以达到180Wp，比传统方式可高出50%的发电量。
表1. 产品规格数据
型号 RSMC-300LS
最大输入功率 300W
最大输入电压 DC 50V
最大输入电流 10.0A
最大短路电流 12.5A
启动电压范围 DC 15~50V
MPP跟踪电压范围 DC 9~40V
最大输出功率 297W
最大输出电流 10.0A
最大输出电压 DC 45V
最大组串电压 DC 1000V
最大转换效率 &99.1%
MPP 跟踪精度 &99.4%
机械规范 &
防护等级 IP65
工作温度 -40 ~ +85oC
尺寸(长x宽x高) 130x85x15(mm)
散热 自然冷却
质量保证期 25年
本产品网址：/b2b/doartdongan1/sell/itemid-4900046.html
能否提供样品
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销售条款及附加条件
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内置SolarMagic电源优化器芯片组的太阳能光伏组件
美国国家半导体公司(National Semiconductor Corp.)与 Green Energy Solar (GESOLAR) 一家主要提供太阳能光伏组件及相关服务的领先厂商同时宣布以GESOLAR为品牌的系列智能太阳能光伏组件现已有样品供应。
　　该系列组件采用内置了美国国家半导体电源优化器技术的HUBER+SUHNER 接线盒。 　　　　美国国家半导体公司(National Semiconductor Corp.)与 Green Energy Solar (GESOLAR) 一家主要提供及相关服务的领先厂商同时宣布以GESOLAR为品牌的系列智能太阳能组件现已有样品供应。该系列太阳能光伏组件采用了灏讯集团(HUBER+SUHNER)的NS3接线盒，其特点是接线盒内置了美国国家半导体曾多次获奖的SolarMagic电源优化器芯片组。　　　　美国国家半导体关键市场及业务发展部高级副总裁 Michael Polacek先生表示：&通过此次合作，我们成功设计并开发了市场上首款智能太阳能光伏组件，而且有关产品即将批量生产。现在用户只要选购内置SolarMagic电源优化器的太阳能光伏组件，便可在确保符合成本效益的前提下将的发电量提至最高。&　　　　GESOLAR太阳能光伏组件是业界首款申请相关认证的智能太阳能系统，而TUV Rheinland公司正在就这款太阳能光伏组件的安全性及辐射量进行测试，确保该系列系统不但符合ANSI 1703、IEC 61730及IEC 61215 等安全标准，而且也符合美国联邦通信委员会 (FCC) 第15节A/B类产品(Part 15 ClassA&B) 及 EN 61000 有关电磁辐射和抗电磁干扰的规定。　　GESOLAR公司首席执行官Stephen Tong 先生表示：&我们很高兴成功地推出了市场上首款智能太阳能光伏组件。美国国家半导体SolarMagic芯片组为新一代GESOLAR太阳能光伏组件提供了电源优化功能，使该系列太阳能光伏组件能够从众多竞争产品中脱颖而出。&　　　　对于GESOLAR太阳能系统来说，即使其中部分光伏组件因环境或失配问题而不能充分发挥其性能，美国国家半导体的SolarMagic电源优化器芯片组仍可尽量提高每个光伏组件的发电量。这种技术利用先进的算法和卓越的模拟电源管理技术提高了每个光伏组件的发电量。根据有关SolarMagic电源优化器芯片组的实地测试显示，即使测试现场被阴影遮蔽系统也出现失配情况，但由于采用了SolarMagic电源优化器芯片组，GESOLAR太阳能系统仍可平均挽回50%损失的发电量，在某些情况下系统甚至可以挽回高达75%的损失的电量，这方面的性能明显优于其他太阳能系统。&
责任编辑：Ruily
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