【導讀】太陽能發(fā)電正迅速成為解決電力難題的一個重要方案。大多數(shù)人都知道，過去10年來太陽能發(fā)電成本驚人地下降了82%。在太陽能選址（太陽能的位置）和共同土地使用（該地點的其他用途）方面的許多創(chuàng)新在增加太陽能發(fā)電的經(jīng)濟性。最明顯的位置是在建筑物的頂部。許多擁有大面積平屋頂?shù)牧闶凵毯蛡}庫都增加了太陽能電池板，作為一個經(jīng)濟決策。
共同使用概念的一個轉(zhuǎn)折是浮動太陽能電池板的想法。在這種設計中，太陽能電池板被放置在水體上，這樣它就不會占用寶貴的土地，而水可使電池板保持冷卻，從而提高太陽能轉(zhuǎn)換效率。有些人甚至建議將電池板漂浮在抽水蓄能水庫上，由電池板提供能量儲存在那里。
另一個例子被稱為 "農(nóng)業(yè)光伏"，這想法是安裝電池板以最大化空間并允許下面的土地用于耕種。太陽能電池板安裝得足夠高，以便設備可以在下面并有足夠的空間，讓植物獲得充足的光線。植物實際上受益于部分陰影，土壤保留了更多的水分，從而節(jié)省了水。此外，由于下方的濕度增加，電池板運行起來更冷卻，當然，還能從太陽產(chǎn)生清潔能源。
無論太陽能發(fā)電站在哪里，都需要一個電力電子轉(zhuǎn)換器將其與電網(wǎng)連接。該轉(zhuǎn)換器包括一個可選的升壓級和一個逆變器，用于將直流電轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)同步的交流電。這轉(zhuǎn)換效率直接影響到項目的經(jīng)濟性。碳化硅(SiC)是下一代功率開關技術(shù)，可提高并網(wǎng)效率，縮小冷卻系統(tǒng)，并降低整個系統(tǒng)成本。
太陽能電源轉(zhuǎn)換器的一個重要趨勢是將進入逆變器的電壓提高到1500 V。這將減少相同功率所需的電流，從而減小承載電流所需的電纜尺寸。
另一個趨勢是從大型集中式逆變器轉(zhuǎn)向更易于維護的小型分散式逆變器。這種拓撲結(jié)構(gòu)也更加強固，因為一個逆變器發(fā)生故障不會關閉整個服務器場。對于標準化的分散式逆變器，設計人員嘗試在固定的重量和尺寸規(guī)格范圍內(nèi)最大化功率。
SiC有助于提供更高能效，支持這兩個趨勢。與傳統(tǒng)的硅IGBT相比，SiC器件對更高的電壓最為有用。更高電壓的器件可簡化拓撲結(jié)構(gòu)，從而無需多電平轉(zhuǎn)換器。
SiC逆變器方案的損耗比IGBT方案低。SiC MOSFET的開關速度也更快，這可縮小無源器件特別是電感的尺寸。這兩個因素增加了功率密度，從而允許在同樣尺寸和重量的設備中獲得更高的功率。
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