摩尔定律对太阳能市场的影响体现在哪里

为什么模组级电源管理(MLPM)系统在光伏领域受欢迎
作者：GREG SHEPPARD 

    据iSuppli公司，微芯片将变得更小、更快和更便宜，这条硅谷定律直到最近才真正适用于光伏(PV)市场。现在，微型变频器和优化器开始用于太阳能系统安装。

    微芯片是通过缩小尺寸和提高速度来降低成本，而光伏系统则历来是通过提高太阳能技术的三种效率来做到“更便宜”：能量转换效率，制造效率和原材料使用效率。

    但随着模组级电源管理(MLPM)系统的出现，光伏市场开始借鉴摩尔定律。MLPM系统由微型变频器和优化器构成。

    因为MLPM系统可以在单个模组层面，而不是在整个模组串层面，提高能量收集，所以MLPM系统开始受到欢迎。安装场所不同，效果也有差异。比如在“遮蔽”情况下，MLPM解决方案在一年时间内，可以多采集3-20%千瓦时的光伏电量。虽然其每瓦成本大大高于传统变频器，但成本差异正在迅速缩小。

    因此，预计到2014年MLPM总体出货量预计将达到7.8GW，而2009年只有30MW，其间的复合年度增长率高达204.3%。

    图1所示为iSuppli公司对2009-2014年微型变频器、优化器以及总体MLPM出货量的预测。
 
 
     除了工作在每个模组基础上，而不是工作在成串模组基础上，微型变频器与传统变频器执行相同的一般功能。优化器执行最大功率点跟踪(MPPT)算法，经常与一串变频器一起使用。通过取消MPPT功能，成串变频器的成本得以下降。

    应用摩尔定律

    摩尔定律如何影响这些系统？MLPM系统的芯片含量高于常规变频器。微型变频器也采用了一些最先进的半导体技术，如GaN功率器件。

    大量采用芯片实际上有利于这些系统，芯片技术不断发展促进功能集成和降低功耗，从而帮助这些系统降低成本。使用芯片也使得MLPM系统提供商使产品寿命大大高于传统变频器，可以延长到15年以上，这与光伏安装的回报寿命密切相关。

    美国的住宅安装市场已经爱上微型变频器，因为它简化了特殊屋顶的光伏系统设计。优化器找到了一个有趣的中间市场，即用于提高原有模组的能量收集――这些模组的性能指标已退化到安装时的保证水平以下。优化器也用于制造所谓的智能电池板，这种电池板可能提高模组供应商的利润率。

    iSuppli公司认为，传统的串式与中央变频器将继续在许多地区和应用中受到青睐，尤其是电厂级项目，但MLPM解决方案势将向其它安装市场积极渗透。

    Greg Sheppard是iSuppli公司的首席研究官。对于垂询本文的媒体，请联系编辑总监兼公关经理Jonathan Cassell，其电子邮件地址是：jcassell@isuppli.com。对于非媒体垂询，请联系：analystinquiries@isuppli.com。