應用場(chǎng)景
Application scenario

光伏發(fā)電構成的新型電力系統,是實(shí)現碳達峰、 碳中和的重要組成部分,勢必與儲能融合,推動(dòng)光儲充-體化的發(fā)展。隨著(zhù)800V新能源汽車(chē)的快速發(fā)展,快速充電樁未來(lái)將融入光儲充-體化,構成新型電力系統或微電網(wǎng)。一方面,壓雙向充放電是新型光儲充系統的典型特征,碳化硅器件通過(guò)升級模塊功率及能量轉化效率,將在超級快充基建中廣泛應用,另一方面,新能源汽車(chē)是碳化硅功率半導體最大的應用場(chǎng)景,碳化硅憑借其耐高壓、 耐高溫、和高頻特點(diǎn),在高壓系統中有望快速替代硅基和IGBT,大幅提高汽車(chē)性能并優(yōu)化整車(chē)架構。除充電樁與無(wú)線(xiàn)充電外,碳化硅功率半導體還有多個(gè)應用車(chē)載場(chǎng)景,包括電機控制器、車(chē)載充電機OBC,DCDC轉化器,及空氣壓縮機等。

官網(wǎng)-SiC應用場(chǎng)景1-汽車(chē)



光伏逆變器

光伏逆變器將光伏面板產(chǎn)生的直流電轉化為交流電以用于電網(wǎng),是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統的核心部件。光伏逆變器的轉化效率,直接影響整個(gè)光伏系統的發(fā)電效率。SiC器件作為寬禁帶半導體,長(cháng)處正是更高的能源轉化效率,其性能優(yōu)勢與光伏逆變器的迭代需求有著(zhù)較高的契合度。相對Si基器件,SiC能為光伏逆變器帶來(lái)更高的轉換效率、更低的能量損耗,從而有效縮小系統體積、增加功率密度、延長(cháng)器件使用壽命、降低生產(chǎn)成本。目前,商用光伏系統多以?xún)杉壥焦夥鼮橹?。前級(DC/DC變換器)的功能是升壓和MPPT,后級(DC/AC)實(shí)現逆變并網(wǎng),耐高壓SiC MOSFET與大電流的SiC二極管將大顯身手。

儲能

儲能系統提高了電網(wǎng)運行的效率,減少了在電網(wǎng)高峰時(shí)期的局部電量擁塞造成線(xiàn)路損耗。儲能系統還可以減少為滿(mǎn)足用電系統高峰需求而建造更多發(fā)電廠(chǎng)的需要。ESS的核心部件是雙向DC/DC和DC/AC功率轉換系統,它將所有的電網(wǎng)、光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機、電動(dòng)汽車(chē)和電池連接在一起,并實(shí)現它們之間的功率轉換。SiC技術(shù)可以實(shí)現高壓、高頻和高效率的解決方案,這是所有儲能系統的關(guān)鍵要求?;赟iC器件的儲能系統將在優(yōu)化配電、穩定電網(wǎng)、平滑電力需求、更好地利用可再生能源等方面發(fā)揮更大作用。

充電樁

目前,快充能力(5-10分鐘基本充滿(mǎn))將是新能源汽車(chē)全面替代燃油車(chē)的最后一塊拼圖,SiC將在其中發(fā)揮重要作用。越來(lái)越多的車(chē)企正在朝著(zhù)800V平臺發(fā)展,勢必將在充電樁領(lǐng)域導入高壓大功率模塊,傳統Si基與IGBT器件的阻斷電壓低,疊加多級拓撲則會(huì )對尺寸和效率造成挑戰?;赟iC的ACDC轉換器可以很好地解決這些問(wèn)題,使用更少數量的器件,占用更少的電路面積,實(shí)現更高的峰值效率。為導入800V充電架構,充電樁的充電效率也需要進(jìn)一步提升,直流充電功率從目前低于120kW,不斷提升至350kW,甚至480kW。這意味著(zhù)需要將目前主流的20kW、30kW的充電模塊平滑擴容至40kW甚至更高功率?;赟iC解決方案帶來(lái)的耐高溫、高開(kāi)關(guān)頻率等技術(shù)特征,將助力模塊優(yōu)化電路設計、器件選型、風(fēng)道設計、溫度保護,實(shí)現更高的可靠性。

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