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STMicroelectronics ha presentato la famiglia di ultima generazione di cool bypass switch (CBS, commutatori di bypass a bassa dissipazione di calore) ad alta efficienza per moduli fotovoltaici. I nuovi dispositivi permettono agli utenti finali di sfruttare una percentuale ancora più elevata dell’energia catturata dall’ambiente, riducendo ulteriormente il costo per Watt delle energie rinnovabili. I dispositivi di bypass della ST vantano le più piccole dimensioni del settore e possono essere integrati direttamente nel modulo fotovoltaico, semplificando l’installazione e riducendo il costo per il consumatore finale.
I dispositivi di cool bypass della ST uniscono in un unico chip funzioni di controllo intelligente e di commutazione della potenza in modo da compensare gli effetti dovuti alla diversa esposizione alla luce o all’ombra di differenti zone del pannello solare. I nuovi dispositivi permettono di risparmiare fino all’1% dell’energia prodotta e normalmente dispersa dai convenzionali diodi di bypass. Nel caso di una installazione di pannelli solari da 1MWp, questa dispersione è equivalente al consumo medio di elettricità di due famiglie europee.
I più recenti dispositivi di cool bypass della ST utilizzano una nuova tecnologia e tecniche di controllo che minimizzano le perdite di energia in qualunque condizione di funzionamento. Assicurano infatti una dispersione di corrente minima quando il commutatore integrato di potenza è off e una caduta di tensione molto ridotta quando è on. La riduzione delle perdite di potenza di questi dispositivi ha anche il vantaggio di una diminuzione della temperatura tipica di funzionamento, con un conseguente aumento della affidabilità e della durata di funzionamento. Installazioni solari che usano questo dispositivo possono raggiungere una vita utile di 25 anni.
L’SPV1512 e SPV1520 sono classificati per funzionare rispettivamente fino a 12 V e 20 V. Altre opzioni di voltaggio (fino a 120 V), verranno introdotte nell’ultima parte del 2012 e all’inizio del 2013 nei package D2PAK e TO-220AC che sono standard del settore.
L’SPV1512 è disponibile nel piccolissimo package VFQFPN di 5 x 6 x 0,75 mm, che rende possibile laminare il circuito di bypass sul retro di ogni singolo pannello solare. Ciò semplifica le attività di progettazione e installazione poiché permette di eliminare il numero elevato di unità di giunzione e interconnessione riducendo del 5% circa il costo di un singolo pannello.
Efficienza dell’energia rinnovabile e cambiamenti climatici
Secondo l’International Energy Authority (IEA), nell’ultimo decennio la generazione di elettricità da pannelli solari (fotovoltaico solare) è stata la tecnologia per l’energia rinnovabile cresciuta più velocemente, con una capacità installata totale attuale di circa 65 Gigawatt.
Il documento “2012 Energy Technology Perspectives” (ETP 2012, www.iea.org/etp, prospettive delle tecnologie per l’energia) dell’IEA sollecita investimenti in corso nel solare fotovoltaico a ridurre i costi di sistema e favorire l’aumento della capacità. Questi investimenti sono necessari per aiutare a ridurre di oltre il 50% le emissioni di CO2 relative all’energia entro il 2050, rispetto ai livelli del 2009, se si vuole contenere entro i 2 °C l’incremento globale della temperatura.
“Con il continuo incremento della capacità fotovoltaica installata, le soluzioni di potenza efficienti ed economicamente competitive come i nostri cool bypass switch daranno un contributo sempre più importante al risparmio energetico e alla riduzione di gas serra” ha affermato Matteo Lo Presti, Direttore Generale della Divisione Industriale e Conversione di Potenza della ST.
Caratteristiche principali della famiglia SPV15:
• Caduta diretta di tensione: 100mV
• Dispersione di corrente in polarità inversa: 10µA
• Resilienza molto elevata alle sovrasollecitazioni elettriche
• Ridotta temperatura di funzionamento per prolungare la vita utile
• Elevata efficienza
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