近日，國家能源集團北京低碳清潔能源研究院自主開發(fā)的全球首個超薄全碳化硅高頻隔離光伏逆變器在2020年國際太陽能光伏與智慧能源展覽會（2020 SNEC 上海）上被專家委員會評為“展會十大亮點”，獲得本屆“SNEC十大亮點評選”兆瓦級翡翠獎。
光伏建筑一體化（BIPV）是將光伏技術(shù)應(yīng)用于建筑的場景，以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。國家發(fā)改委、住建部、教育部、工信部等七個部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)綠色建筑創(chuàng)建行動方案的通知》，目標(biāo)是到2022年城鎮(zhèn)新建建筑中的綠色建筑比率達到70%。光伏建筑一體化（BIPV）是綠色建筑的主流形式，高度契合綠色建筑發(fā)展潮流，有巨大的市場潛力。在光伏建筑一體化應(yīng)用中，光伏逆變器是關(guān)鍵設(shè)備?，F(xiàn)在市場上的光伏逆變器，由于體積大、重量重，多數(shù)使用者選擇放置在屋頂，需要的線纜多、距離長，不僅容易發(fā)生高壓直流拉弧，引起電氣火災(zāi)，而且系統(tǒng)成本高、效率低，同時占用樓頂大量空間，大大降低了光伏板可鋪設(shè)面積。
為解決以上問題，低碳院采用第三代半導(dǎo)體碳化硅（SiC）器件，自主研發(fā)了高頻隔離拓撲結(jié)構(gòu)、高帶寬快響應(yīng)控制算法和多間隔多區(qū)域散熱等專利技術(shù)。通過仿真驗證并優(yōu)化主電路設(shè)計、控制算法、結(jié)構(gòu)設(shè)計和熱設(shè)計，開發(fā)出滿足厚度薄、重量輕、耐高溫、電氣隔離這些BIPV要求的第一代也是業(yè)界首套超薄型全碳化硅高頻隔離光伏逆變器工程樣機，額定功率10kW，最高輸入電壓可高達1100V，而厚度卻僅為10cm，功率密度是傳統(tǒng)光伏逆變器的2.5倍，可以放置在光伏板與建筑物墻壁之間，最高額定運行環(huán)境溫度可達70℃。與基于現(xiàn)有光伏逆變器的BIPV系統(tǒng)相比，因其體積小、重量輕，能放置在光伏板與建筑物墻壁之間，可減少交直流線纜長度達50%以上，減少了發(fā)生高壓直流拉弧的可能性，既降低了系統(tǒng)成本，又提高了系統(tǒng)效率和安全性，而且不占用樓頂空間，大大提高了光伏板可鋪設(shè)面積。應(yīng)用此光伏逆變器，可以構(gòu)建低成本高效率的光伏建筑一體化電氣系統(tǒng)。低碳院正在進一步優(yōu)化設(shè)計、降低成本、提高效率，預(yù)計明年實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
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