太陽(yáng)能逆變器面臨的 5 大挑戰(zhàn)是什么？

隨著對(duì)太陽(yáng)能的需求增長(zhǎng)，對(duì)太陽(yáng)能逆變器的需求也在增長(zhǎng)，太陽(yáng)能逆變器在將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電 (DC) 轉(zhuǎn)換為可用于家庭和企業(yè)的交流電 (AC) 方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。盡管太陽(yáng)能逆變器近年來(lái)取得了顯著進(jìn)步，但仍然存在一些挑戰(zhàn)：

1. 電網(wǎng)集成和穩(wěn)定性

隨著越來(lái)越多的太陽(yáng)能裝置連接到電網(wǎng)，可能會(huì)出現(xiàn)與電網(wǎng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量相關(guān)的問(wèn)題。太陽(yáng)能逆變器需要能夠與電網(wǎng)無(wú)縫集成，并且可能需要額外的功能，例如電網(wǎng)支持功能，以幫助穩(wěn)定電壓和頻率。電流傳感器 太陽(yáng)能逆變器輸出級(jí)的性能直接影響逆變器在電壓和頻率波動(dòng)時(shí)保持電網(wǎng)穩(wěn)定的能力，特別是在電網(wǎng)承受更大壓力的情況下。針對(duì)此類情況需求的傳感器有兩個(gè)非常有利的屬性：在溫度和使用壽命方面具有更高的精度，以及高帶寬，可以捕獲所有信號(hào)諧波，從而提供更好的穩(wěn)定性。通過(guò)其創(chuàng)新設(shè)計(jì)，相對(duì)于許多標(biāo)準(zhǔn)的基于霍爾的解決方案，TMR 傳感器具有緊湊、更輕和單一封裝設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。

太陽(yáng)能發(fā)電是間歇性的，取決于天氣條件和一天中的時(shí)間等因素。逆變器需要有效處理功率輸出的波動(dòng)，以確保穩(wěn)定可靠的能源供應(yīng)。為了有效處理高功率輸出帶來(lái)的波動(dòng)，太陽(yáng)能逆變器系統(tǒng)使用最大功率點(diǎn)跟蹤 (MPPT)。該算法要求由電流傳感器解決方案組成的系統(tǒng)具有低失調(diào)漂移和更高分辨率(例如，更高的信噪比 (SNR))。

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2. 效率提升

雖然太陽(yáng)能逆變器的效率有所提高，但始終需要提高效率，以最大限度地提高太陽(yáng)能裝置的能源產(chǎn)量。更高的效率減少了轉(zhuǎn)換過(guò)程中的能量損失。整個(gè)系統(tǒng)的效率由太陽(yáng)能逆變器和電源逆變器的效率決定。太陽(yáng)能逆變器的效率取決于DC-DC 轉(zhuǎn)換器的組合 效率和DC-AC輸出級(jí)逆變器效率。功率逆變器效率由晶體管開(kāi)關(guān)損耗決定。這些損失在系統(tǒng)中以產(chǎn)生的熱量的形式出現(xiàn)。這些熱量必須在整個(gè)逆變器系統(tǒng)中消散，以減少造成傷害的可能性。該過(guò)程進(jìn)一步影響功率逆變器系統(tǒng)的效率。通常，更高的開(kāi)關(guān)頻率可以提高功率逆變器的效率，這需要高帶寬電流傳感器。 Allegro 的 XtremeSense TMR 電流傳感器在不損失精度或分辨率的情況下實(shí)現(xiàn)了這一壯舉。

分辨率和精度是實(shí)現(xiàn)高效電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，Allegro 的 XtremeSense TMR 可在不犧牲帶寬的情況下實(shí)現(xiàn)高分辨率和精度。

3. 耐用性和可靠性

太陽(yáng)能逆變器暴露在惡劣的環(huán)境條件下，包括極端溫度、濕度和潛在的電涌。確保逆變器在其使用壽命內(nèi)的耐用性和可靠性對(duì)于最大限度地減少維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間至關(guān)重要。 XtremeSense TMR 技術(shù)在極其緊湊的設(shè)計(jì)中真實(shí)證明了其耐用性，可用于最惡劣的環(huán)境，特別是在汽車領(lǐng)域 市場(chǎng)。 XtremeSense TMR 的創(chuàng)新使傳感器具有更高的效率，這意味著整個(gè)操作過(guò)程中的功率損耗更少。這些傳感器還可以在所有條件下(從極熱到極冷和高振動(dòng))保持高響應(yīng)時(shí)間和熱管理能力。此外，這些系統(tǒng)預(yù)計(jì)將運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間。與處理惡劣條件的能力一樣，XtremeSense TMR 在其整個(gè)生命周期中表現(xiàn)出了出色的性能，確保其在逆變器系統(tǒng)中長(zhǎng)期使用。

4. 降低成本

太陽(yáng)能逆變器的成本是太陽(yáng)能系統(tǒng)總成本的一個(gè)重要因素。持續(xù)努力降低逆變器成本將有助于使太陽(yáng)能在經(jīng)濟(jì)上更加可行。 Allegro 的 XtremeSense TMR 解決方案均實(shí)現(xiàn)高帶寬和高 SNR 限制，確保為任何太陽(yáng)能逆變器系統(tǒng)提供經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。 XtremeSense TMR 系列產(chǎn)品使設(shè)計(jì)人員能夠在不影響系統(tǒng)價(jià)值和性能的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5. 存儲(chǔ)集成

電池等儲(chǔ)能系統(tǒng)與太陽(yáng)能逆變器的集成增加了復(fù)雜性，但對(duì)于實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立性和可靠性變得越來(lái)越重要。逆變器的設(shè)計(jì)必須能夠與存儲(chǔ)系統(tǒng)無(wú)縫協(xié)作。儲(chǔ)能系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是電池管理系統(tǒng) (BMS)。 BMS 中的組件必須能夠進(jìn)行精確的電流測(cè)量，因?yàn)檫@對(duì)于監(jiān)控和保護(hù)電池的精密結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。 XtremeSense TMR 解決方案能夠完成這兩項(xiàng)任務(wù)，因?yàn)樗鼈兎謩e具有高 SNR 和快速響應(yīng)時(shí)間。