芯朋微&泰克科技
在全球能源结构转型和可持续发展的大背景下,光伏产业作为可再生能源的主力军,正迎来前所未有的机遇和挑战。然而,光伏系统的安全性和可靠性问题也日益凸显,成为制约其进一步发展的关键因素。泰克科技与芯朋微深度合作,凭借前沿的测试测量技术和创新的理想二极管方案,为光伏快速关断器和优化器注入强劲动力,显著提升了系统的寿命和性能,为光伏产业的安全、高效和可持续发展提供了有力支撑。
光伏系统在运行过程中,面临着诸多安全隐患和效率瓶颈。一方面,传统光伏组串在太阳光照下会持续带电,难以实现快速关断。一旦发生火灾等紧急情况,消防员在进行灭火救援时,存在极大的触电风险,无法有效保障人员安全,甚至可能造成生命危险。另一方面,光伏电池板的输出效率受到多种因素影响,如组件间的失配、阴影遮挡等,导致整体发电效率低下,无法充分发挥光伏系统的潜力。为了解决这些问题,快速关断器和优化器应运而生,成为光伏系统中不可或缺的关键组件。
图1. 传统的旁路二极管使用的是肖特基二极管
快速关断器能够在紧急情况下迅速降低电压,将光伏电池板与电网断开连接,从而保障消防人员的安全,并为灭火救援创造有利条件。光伏优化器则通过最大功率点跟踪(MPPT)技术,实时监测和调整每块电池板的工作状态,使其始终处于最佳发电效率,有效提升整个光伏系统的发电量。然而,这些设备在实际应用中也面临着诸多挑战。传统的旁路二极管方案在大电流下压降升高,导致功耗增加、热量产生巨大,对系统的散热设计提出了严峻考验。同时,在高温高压环境下,传统二极管的可靠性大幅降低,漏电严重,影响了光伏系统的长期稳定运行。
芯朋微AP1790的理想二极管方案
图2. 理想二极管控制器组成部分
图3. 理想二极管工作示意图
为攻克上述难题,芯朋微推出了AP1790系列理想二极管控制器,凭借其创新的设计和卓越的性能,为光伏快速关断器和优化器带来了革命性的变革。AP1790通过控制外部MOSFET来模仿肖特基二极管,实现了超低正向压降,相较于传统肖特基二极管,其正向压降更低,有效降低了系统的功耗和热量产生,减少了散热设计的压力,延长了设备的使用寿命。在高温高压环境下,AP1790及其搭配的MOSFET展现出极高的可靠性,几乎实现了“零漏电”,确保了光伏系统在各种极端条件下的稳定运行,为系统的长期安全提供了坚实保障。
能量回收技术是AP1790的另一大亮点。在MOSFET体二极管导通时,能量回收电路开始运行,收集能量并将其存储于外部电容之中。当电池板串恢复正常时,存储的能量能够为MOSFET提供稳定的驱动电压,使其正常耐压,进一步提高了系统的效率和可靠性。这一技术的应用,不仅优化了能量的利用,还为光伏系统的高效运行提供了有力支持。
芯朋微AP1790系列理想二极管控制器,通过控制外部MOSFET来模仿肖特基二极管,具有以下显著优势:
超低正向压降:与传统肖特基二极管相比,AP1790的正向压降更低,有效降低了系统的功耗和热量产生。
高温高压下的高可靠性:在高温高压环境下,AP1790及其搭配的MOSFET几乎“零漏电”,确保了系统的稳定运行。
能量回收技术:能量回收电路在MOSFET体二极管导通时运行,当电池板串恢复正常时,其能正常耐压,进一步提高了系统的效率和可靠性。
泰克科技的测试支持
泰克科技作为测试测量领域的领军企业,为芯朋微AP1790的开发和测试提供了全方位的技术支持。泰克的2651A大电流源表和MSO54B示波器等先进设备,确保了AP1790在不同负载和环境下的性能测试的准确性和可靠性。2651A大电流源表采用主动电流源模式,不受外部负载影响,在负载变化时电流可以保持恒定不变,有效避免了传统电源在负载切换时输出电流不稳定的问题,确保了测试结果的准确性,为工程师提供了可靠的测试数据支持。