重塑太阳能：如何使太阳能光伏产品更智能更高效

太阳照射地球每6个小时产生的能量就足以满足全球整整一年的能源需求。凭借这笔免费的巨额绿色财富，光伏（PV）技术毅然成为了环保运动的象征。然而，光伏/太阳能这种未来能源虽已问世三十余载，其产量却不到世界能源产量的0.5％。

将太阳能从新兴能源转变为主流能源面临着多方面的机遇和挑战。尽管来自太阳光照的能量巨大无比，但限于设备转换费用昂贵以及转换效率仍有待提高等原因，使太阳能光伏成为免费商品的路还很漫长，而利用半导体来管理转换系统则能够很容易地解决这个问题。目前，光伏能的发展在很大程度上取决于激励机制、政策主张和“小额贷款”的资本投资模式。然而，太阳能光伏总有一天会与化石燃料在价格上持平，这一点毫无疑问。从系统角度来看，大规模部署太阳能装置会改变能源配送的模式，因为这将会涉及诸多因素，如电网运行、负载处理以及其他实际问题。这意味着光伏能的推广应用正处于或已经接近它的转折点，而半导体技术的最新发展恰恰具有推动这种转变的潜力。

当今最先进的太阳能发电系统是由一套相对简单的元组件构成。当一切如期运行时，其转换效率约为10-15％。一系列广泛的数字及高性能混合信号（HPMS）半导体技术正在构成全新的系统架构。这些新架构在设计上得到了优化以调节环境变化所造成的效率下降，同时通过监测和纠正各元组件的运行特点来优化系统的功率。

安装能够向电网传递更多功率的太阳能系统极为重要。原因有二：首先，生成但不传递到电网的太阳能光伏并不会带来消费利益；其次，通过提高运行效率每节省一千瓦时（kWh）的能量，就相当于减少向大气层释放新安装的太阳能面板每kWh产生的二氧化碳排放量。

恩智浦半导体一直通过开发软件和硬件技术致力于提高能源转换效率。此外，恩智浦还在继续研究用于应对太阳能面板所经历环境变化的运算法则，以及光伏模块本身的特质。

恩智浦还供应各种超低功耗的微控制器、驱动器、MOSFET以及其它元件，以满足太阳能技术发展的需求，而较竞争技术，太阳能技术可提供更高的性能和效率。

能源流失1：环境影响

通常，人们非常关注光伏电池在能源转换能力上的提升，这主要是因为一个典型的商用光伏电池的效率仍然有限，仅为10-20％（取决于电池技术）。然而，整个系统的最终效率更为重要，而它会受到诸多常见因素的影响，如阴影在面板上的不均匀分布，或是树叶、灰尘或鸟粪等外物落在面板上。

在当今的大部分系统架构中，串联的太阳能面板构成了系统的基本能量采集部分，每块面板产生约30伏的额定直流电压。由于面板处于串联状态，它们的电压会加总起来。一个典型的配置可能有10块面板，每块产生30伏电压，因此总电压为300伏左右。在某些系统中，这个电压被存储到电池里并经过逆变器转换成交流电或直接作为直流电使用。在绝大多数的住宅和太阳能农场配置中均忽略使用电池，而是经逆变器输出交流电并直接连到电网。(责任编辑：admin)