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[导读]能用上便宜的太阳能发电,得益于面板、逆变器等核心部件的成本下降上。面板的价格由于产能超充沛而屡创新低,而逆变器的价格下降则是因为技术的革新。

在2015年底的时候,印度的一个项目开发商以颠覆性的每千瓦时4.79印度卢比(0.073美元)竞标印度安得拉邦太阳能装机容量,这让太阳能在印度市场实现了名义上的市电平价。同年,根据德意志银行在智利进行的调研,显示太阳能已经成为了智利最便宜的能源。在智利的一个项目招标中,三个太阳能光伏园区出售的太阳能价格在65美元每兆瓦时至68美元每兆瓦时之间。而煤电价格为85美元每兆瓦时。两则消息都说明了一个事实,太阳能的市电平价指日可待了。

能用上便宜的太阳能发电,得益于面板、逆变器等核心部件的成本下降上。面板的价格由于产能超充沛而屡创新低,而逆变器的价格下降则是因为技术的革新。

来自以色列的SolarEdge Technologies公司是逆变器技术革新的先锋,这家公司的产品很早就被Musk的SolarCity所采用,最新一代的逆变器又应用在特斯拉公司的家用系统中。

这家公司独创的HD-Wave技术,可以将原来傻大黑粗的逆变器变的小巧精致,同时不损耗输出。

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从图中可以看出,新一代的逆变器尺寸、重量消减了一半,输出功率却没有缩水,效率也进一步提升了。

除了SolarEdge自己开发的几项技术,化繁为简的秘密就在于使用了ADI公司的混合信号控制处理器ADSP-CM41x。这种控制器的硬件集成达到了前所未有的水平,通过降低对复杂外部电路的需求,缩减了设计时间和成本,改进了安全性和精度,对现代逆变器设计产生了巨大的影响。

ADI工业、医疗及消费事业部能源与隔离产品部总经理Ian Lawee归纳了现代光伏逆变器革新的三个方向:一是要有更快的转换速率,二是要有很好的安全性,三是便于客户进行高效地开发。

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ADSP-CM41x完全能满足这三个挑战。其采用双核处理器架构,集成了多个硬件加速单元和31通道模拟前段,相比于业界其他产品,性能达4倍以上;双核中的Cortex M0处理器,用来替代外部的备份安规处理器,并通过了TüV安规认证;采用ARM双核,符合业界潮流,能让工程师非常方便的入手开发。

具体来介绍一下这个处理器的规格:
高达240 MHz ARM Cortex-M4,搭载浮点单元、高达160KB零等待状态ECC SRAM;基于安全的独立双核概念;高达1 MB高性能ECC FLASH,可以近SRAM速度执行指令;极高的精度、低延迟31通道模拟前端;100 MHz ARM Cortex-M0监控器内核,带32KB零等待状态ECC SRAM;增强的24通道精密PWM单元;4个3阶或4阶SINC滤波器,可无缝连接Σ-∆型调制器;基于硬件的谐波分析引擎;逻辑模块阵列(LBA);FFT信号频谱监控器;MATH功能模块:模拟前端部分:16位模数转换器,带24个多路复用输入,支持6路同步采样和6通道转换(1.4 μs),独立、14位、7通道辅助模数转换器,带7个输入。

Ian Lawee表示,ADSP-CM41x有两大创新优势:第一个就是要提供更高的切换频率,也就是最终是更高的效率和降低成本,这是通过高性能的Cortex M4处理器和一系列的硬件加速单元来实现,另一个就是独特的符合安规认证的双核架构。

除此之外,ADSP-CM41x产品系列可与其它重要信号链路元件无缝集成,包括AD740x Sigma Delta模数转换器,能够替代尺寸更大、更昂贵的传感器模块,从而降低系统成本,改进隔离电流测量水平。

SolarEdge这几年在光伏逆变市场快速崛起,市场占有率已到第三位,这与同ADI的合作密切相关。在ADSP-CM41x之前,ADI凭借上代产品ADSP-CM40X,已经在逆变器领域获得了不少的收获。Ian Lawee非常看好光伏市场,特别是在中国的前景,他带领着ADI的中国研发中心,已经开发了不少优秀的产品。在未来,依托中国本地的研发团队,本地支持团队,ADI在模拟混合信号领域的优势产品会帮助中国的光伏产业早日实现“市电平价”。

 

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