Una soluzione in un singolo chip che implementa la funzione di Distributed Maximum Power Point Tracking migliorerà dimensioni, costo e affidabilità dei sistemi elettronici per aumentare l’efficienza
La STMicroelectronics, leader mondiale nei semiconduttori per il risparmio energetico, ha presentato il primo CI dell’industria che riunisce importanti funzioni per l’ottimizzazione e la conversione della potenza nei generatori solari. L’innovazione della ST permetterà di ottenere una maggiore energia, a un costo inferiore per Watt, da installazioni multi-pannello che vanno dai sistemi domestici montati sul tetto alle installazioni di maggiori dimensioni.
Il nuovo chip SPV1020 della ST permette di applicare individualmente a ogni singolo pannello la funzione di MPPT (Maximum Power-Point Tracking, identificazione del punto di massima potenza). L’MPPT regola automaticamente la circuiteria di uscita del generatore solare in modo da compensare le fluttuazioni di potenza causate dalla variazione dell’intensità solare, dalla presenza di zone d’ombra, cambiamenti di temperatura, disaccoppiamento dei pannelli o invecchiamento. Senza MPPT, la potenza del pannello solare può ridursi dal 10% al 20% se una zona del pannello, anche relativamente piccola, è in ombra. Questa riduzione non proporzionale può limitare la scelta dei siti dove eseguire l’installazione o obbligare a utilizzare matrici di pannelli di dimensioni inferiori per evitare le zone d’ombra. In alcuni casi può addirittura porre in dubbio la fattibilità dell’intero progetto.
L’SPV1020 permette di realizzare la funzione DMPPT (Distributed MPPT), cioè la possibilità di adattare individualmente la risposta di ogni singolo pannello; una situazione diversa dagli schemi di MPPT “centralizzati” che applicano la medesima compensazione “ottimale” a tutti pannelli della matrice. Il DMPPT è la tecnica che offre le migliori prospettive di miglioramento della produttività energetica dei sistemi fotovoltaici poiché massimizza la potenza estratta da ogni singolo pannello, a prescindere dalle prestazioni dei moduli direttamente adiacenti che possono eventualmente anche essere guasti.
Normalmente, per implementare il DMPPT è necessaria una rete di componenti discreti per ogni pannello della matrice. L’SPV1020 sostituisce questa rete con un chip singolo che integra anche il convertitore DC/DC per innalzare il livello della tensione DC del pannello portandolo a un valore DC da cui è possibile produrre una potenza AC di qualità adeguata alla linea. Integrando l’MPPT e il convertitore DC/DC, l’SPV1020 semplifica notevolmente la progettazione e riduce il numero di componenti: il DMPPT diventa quindi economico per generatori solari con diversi livelli di potenza e di prezzo.
La ST ha integrato tutte le funzioni necessarie in un singolo chip basato sulla sofisticata tecnologia di processo multi-potenza BCD8 da 0,18 µm. Il BCD8 è la chiave per riunire in un solo chip le funzioni di potenza e analogiche necessarie per il convertitore DC/DC, oltre alla logica digitale per l’algoritmo MPPT. Questa tecnologia offre una soluzione più piccola, più affidabile e con una maggiore durata rispetto alle alternative realizzate con componenti discreti. Inoltre, il CI utilizza una sofisticata architettura per il convertitore DC/DC che permette di minimizzare le dimensioni e il numero dei componenti passivi esterni.
Pietro Menniti, Direttore Generale della Divisione Industriale e Conversione di Potenza della ST, ha affermato: “Massimizzare l’efficienza e l’affidabilità è estremamente importante per ottenere potenza a costi competitivi da fonti di energia rinnovabile. Lo sviluppo di prodotti innovativi come il nostro SPV1020, che riunisce in un singolo chip la funzione MPPT e la circuiteria per la conversione della potenza, offre alla ST la possibilità di mantenere la sua posizione di avanguardia nell’industrializzazione delle tecnologie per le energie rinnovabili.”
Le principali caratteristiche dell’SPV1020
L’SVP1020 è disponibile in un package PSSO-36 (PowerSSO a 36 piedini). Sono già disponibili i campioni tecnici e i kit per la valutazione. La produzione di grandi volumi è prevista dal mese di novembre 2010. Il prezzo proiettato è di circa $5,00 per ordini minimi di almeno 1000 pezzi. È possibile richiedere quotazioni per l’acquisto di quantità superiori.
Alcune informazioni sulla STMicroelectronics
La STMicroelectronics è un leader globale al servizio dei clienti
attraverso tutto lo spettro delle applicazioni elettroniche con soluzioni
innovative basate sui semiconduttori. La ST si propone di diventare il leader
indiscusso nelle applicazioni di potenza e nella convergenza multimediale
avvalendosi della propria vasta gamma di tecnologie, esperienza di progettazione
e combinazione di proprietà intellettuale, partnership strategiche e forte
capacità manifatturiera. Nel 2009 i ricavi netti della Società sono stati
pari a 8,51 miliardi di dollari. Per ulteriori informazioni sulla
STMicroelectronics consultare il sito www.st.com.
Ultimo aggiornamento gennaio 2010
