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摩尔定律对光伏市场的影响在哪儿?

2010-11-12

据iSuppli公司,微芯片将变得更小、更快和更便宜,这条硅谷定律直到最近才真正适用于光伏" title="光伏">光伏(PV)市场。现在,微型变频器和优化器" title="优化器">优化器开始用于太阳能系统安装。

微芯片是通过缩小尺寸和提高速度来降低成本,而光伏系统则历来是通过提高太阳能技术的三种效率来做到“更便宜”:能量转换效率,制造效率和原材料使用效率。


但随着模组级电源管理(MLPM)系统的出现,光伏市场开始借鉴摩尔定律" title="摩尔定律">摩尔定律。MLPM系统由微型变频器和优化器构成。


因为MLPM系统可以在单个模组层面,而不是在整个模组串层面,提高能量收集" title="能量收集">能量收集,所以MLPM系统开始受到欢迎。安装场所不同,效果也有差异。比如在“遮蔽”情况下,MLPM解决方案在一年时间内,可以多采集3-20%千瓦时的光伏电量。虽然其每瓦成本大大高于传统变频器,但成本差异正在迅速缩小。


因此,预计到2014年MLPM总体出货量预计将达到7.8GW,而2009年只有30MW,其间的复合年度增长率高达204.3%。


图1所示为iSuppli公司对2009-2014年微型变频器、优化器以及总体MLPM出货量的预测。

除了工作在每个模组基础上,而不是工作在成串模组基础上,微型变频器与传统变频器执行相同的一般功能。优化器执行最大功率点跟踪(MPPT)算法,经常与一串变频器一起使用。通过取消MPPT功能,成串变频器的成本得以下降。

应用摩尔定律

摩尔定律如何影响这些系统?MLPM系统的芯片含量高于常规变频器。微型变频器也采用了一些最先进的半导体技术,如GaN功率器件。

大量采用芯片实际上有利于这些系统,芯片技术不断发展促进功能集成和降低功耗,从而帮助这些系统降低成本。使用芯片也使得MLPM系统提供商使产品寿命大大高于传统变频器,可以延长到15年以上,这与光伏安装的回报寿命密切相关。


美国的住宅安装市场已经爱上微型变频器,因为它简化了特殊屋顶的光伏系统设计。优化器找到了一个有趣的中间市场,即用于提高原有模组的能量收集——这些模组的性能指标已退化到安装时的保证水平以下。优化器也用于制造所谓的智能电池板,这种电池板可能提高模组供应商的利润率。


iSuppli公司认为,传统的串式与中央变频器将继续在许多地区和应用中受到青睐,尤其是电厂级项目,但MLPM解决方案势将向其它安装市场积极渗透。