风光储充一体发展
随着碳中和目标持续推进,新能源发展已进入全新的阶段,风能、光能作为新能源领域的先锋力量,正在以快速的增长态势推动这场绿色能源革命。为破解新能源消纳瓶颈,风光储充一体发展成为引领能源市场化变革的关键所在。
在风光储一体化的建设中,安富利联合其重要合作伙伴安森美积极响应市场需求,并着手布局碳化硅威廉希尔官方网站 ,致力于通过先进的EliteSiC碳化硅系列产品和解决方案为风光储充一体化的发展提供有力支持。
太阳能逆变器驱动绿色梦想照进现实
组串式逆变器是太阳能系统最常见的逆变器类型之一,其由太阳能电池板阵列、直流链路电容和DC/AC转换器组成,通常,PV组串和直流链路之间使用DC-DC升压级。这些系统实现两个主要功能一是将PV组串的输出电压提升至直流链路的工作电平,二是运用MPPT(最大功率点跟踪)威廉希尔官方网站 ,最大化在不同环境和太阳辐射条件下PV组串产生的电力。在功率和电压等级方面,逆变器级有单相和三相配置。单相额定功率在低于1kW到10kW之间(取决于地区),而三相系统的功率范围很广泛,涵盖从适用轻型商业类型的15kW到公用事业应用的300kW以上。
对于广泛的功率电平和电压范围,可以采用不同的功率半导体解决方案。对于较高功率的应用,通常选择采用IGBT、碳化硅MOSFET和碳化硅/混合威廉希尔官方网站 的功率集成模块(PIM)。而为了支持高母线电压系统,则必须考虑多电平拓扑。在此方面,安森美不仅可以提供全方位的产品模块,还支持不同的逆变器结构,以满足多种场景应用并最大限度地提升电力转换效率。
电池储能系统,锁住每一缕绿色能量
电池储能系统(BESS)是太阳能系统中另一个重要的组成部分。其通常由四个部分组成:电池组、电池管理系统(BMS)、功率转换系统(PCS)和能源管理系统(EMS)。目前,BESS分为AC耦合和DC耦合两种类型,前者是一个独立的系统易于升级但能量损耗较高。后者适用于家用混合型太阳能逆变器,通过连接到DC母线来提供额外的储能容量,设计时需要考虑高DC母线电压带来的挑战。BESS的功率转换级设计,需要双向操作。三相逆变器支持双向操作,但多数电力转换器针对特定场景和方向优化,因此根据常见场景选择合适的拓扑结构至关重要。此外,在PCS中,SiC器件凭借在高压和大电流应用中的优势而越来越受到青睐。虽IGBT仍为BESS首选,但部分采用碳化硅器件可提升性能。例如,在A-NPC双向逆变器中,内侧支路用碳化硅器件减开关损耗,其余部分采用IGBT来控制成本。这种混合策略能够在提高性能的同时保持成本效益。
安森美提供交流耦合和直流耦合BESS功率转换级设计所需的多种产品,包括支持双向AC/DC和双向DC/DC转换的高效转换器,以及功率管理、隔离栅极驱动器、信号控制和逻辑储存等,这些产品正引领BESS系统向着更高效、更可靠的方向迈进。
离线SMPS,稳定电力,无忧绿动
作为一种可根据终端负载将电网电源转换为直流电源的经典产品,离线开关电源(SMPS)在风光储充中也扮演着重要角色。其通常包含两个转换级,在设计时需要采用性能更好的电源开关或实施不同的控制策略,并根据实际场景选择合适的拓扑来实现更高的效率。SMPS系统实现包括功率因数校正(PFC)和DC-DC级转换,其中PFC负责整形输入电流和降低谐波电流,而DC-DC级则负责将输入电压转换为所需的直流输出。
SMPS的工作模式也对其性能产生重要影响。连续导通模式(CCM)、临界导通模式(CrM)以及断续导通模式(DCM)等不同的工作模式,适用于不同的功率水平和负载条件。而安森美提出的频率箝位临界导通模式(FCCrM)方法,可进一步提高SMPS的性能和稳定性。此外,随着宽禁带半导体威廉希尔官方网站 的发展,SMPS得以采用新的拓扑结构(如图腾柱PFC+LLC)来优化效率、尺寸和集成水平。在此方面,安森美旗下丰富的产品可满足不同的SMPS解决方案设计。
除了提供多样化的产品阵容,安森美提供广泛的参考设计和软件工具,这些资源极大地促进了太阳能系统组件选择的便捷性,简化了开发流程。例如,Elite Power仿真工具和PLECS模型自助生成工具,可使工程师在开发的早期阶段,通过对复杂电力电子应用进行系统级仿真,获得有价值的参考信息,进一步缩短设计周期。
功率器件是决定光伏和储能系统能效的核心半导体部件。安森美研发并生产适用于光伏及储能全线三十多种IGBT/IGBT+SiC Hybrid/全SiC模块EliteSiC碳化硅系列产品,覆盖功率5kW~360kW的光伏逆变器和储能变流器等产品,充分满足风光储一体化需求。
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在风光储一体化发展的浪潮中,安富利与安森美将携手共进,持续为市场提供高质量的EliteSiC碳化硅系列产品与威廉希尔官方网站 支持。我们致力于帮助产业链上下游伙伴打造更为高效、经济的能源解决方案,为推动全球能源转型及可持续发展贡献力量。
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原文标题:【资料下载】“碳”寻能源未来,风光储充一体化的绿色能源革命
文章出处:【微信号:AvnetAsia,微信公众号:安富利】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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