英飞凌把脉太阳能发电：效率与成本并重

近年来，随着我国经济的飞速发展，资源减少、环境恶化的压力日渐突出，积极发展可持续发展能源事业已成为构建绿色能源供应体系、实现社会经济良性发展的重要前提。新成立的国家能源局公布数据表明，中国光伏电池年生产能力达到100万千瓦，成为世界第一大光伏电池的生产国。中国的太阳能产业生产力已经位居世界前列，而令人尴尬的是大部分太阳能产品由于国内缺乏市场，而不得不销往海外。 “目前看来，太阳能在国内的进展没有预期的那么快，反而风力发电的进展似乎比较大。”太阳能光伏发电产品和组件制造商浚鑫科技有限公司执行董事兼CEO盖力进在介绍目前国内太阳能发展滞后现状时说道。在中国，再生能源主要是太阳能和风能，它们各有优势。太阳能是取之不尽的能源，不受任何区域的影响，但是成本比较高。风能比太阳能发展得快的原因，主要是由于中国广大西北地区的高原、草原比较辽阔，一次性投资成本比较低。 西方国家比较主张利用太阳能，因为太阳能是一次性能源，安装之后的维护和服务比风能要小得多，大多数风力发电则需要大片开阔的土地资源，且安装设备需要技术支持，随时间推移电机老化需要持续投入维修保养。而太阳能一次性投入安装之后，太阳能电池面板转化阳光为电力的能力经久不衰；另外，安装太阳能发电设备对场地几乎没有特殊限制，屋顶、外墙都可是太阳能电池的安身之地。 尽管太阳能资源是无穷尽的，每秒钟到达地球表面的太阳光能量高达80万千瓦，但是由于太阳光辐射密度太低，导致太阳能电池的转换效率非常低。因而将太阳能电池收集的直流电转化为交流电的太阳能逆变器效率对于提升太阳能发电效率就显得至关重要。而通过设计手段提高逆变器的效率并不增加成本，故而高效率的逆变器具有成本效益而成为评定太阳能发电系统优劣的关键指标。

石敬岩：开发逆变器需要考虑整体效益，效率和成本是其中的关键。ucsesmc

近期“英飞凌杯”第二届太阳能应用设计校园大赛就反映了上述逆变器对高效率、低成本的追求。英飞凌科技亚太公司汽车、工业及多元化电子市场事业部微控制器高级总监石敬岩表示，竞赛优胜的评选标准为成本效率、功率因素、充电器效率和斜坡等硬指标，且综合考虑软件设计的规范性、算法的可实现程度，另外也考虑到创新性和成本性。 此次竞赛是英飞凌携手浚鑫科技举办，要求参赛者以MCU、功率器件作为逆变器的主控芯片，完成功率变换，设计一套完整的太阳能光伏转换系统。在获奖作品中部分逆变器的转换效率高达90%以上，已接近商用化产品的转换能力。 不过石敬岩在肯定大学生创新能力的同时，指出这些作品要真正商用化还需努力，“商用化不只是逆变器而已，还需要考虑整个系统的成本和装置维修等相关问题。”这次大赛中，参赛者可以选用英飞凌MCU家族中的8位MCU XC886/888CLM、16位MCU XC164CM和XE164进行逆变器的控制电路设计。可能限于比赛时间，参赛者选用MCU时倾向选择熟悉的产品，即使有能力使用8位MCU设计逆变器，仍选择16位进行开发。“我们希望参赛者可以更多地关注整个系统的搭配。”这是石敬岩对此次参赛者的建议，相信也可以作为逆变器开发人员的参考。