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聚焦光储充,半导体助力中国可再生能源发展

  我国能源结构具有富煤、缺油、少气的特点,煤炭占能源消费的56%,煤电占电力的52%左右,"一煤独大"的能源禀赋一定程度上制约了二氧化碳减排目标的实现。目前我国在光伏、风电领域已达到全球较高水平,但随着发电量的增加,弃光、弃风、限电等问题也就相对凸显。近年来,我国弃光、弃风限电形势虽有所缓解,但短期内仍然难以得到彻底解决。
  在德州仪器(以下简称"TI")主办的绿色能源峰会上,TI技术经理周敏捷认为,弃光、弃风等问题是在早期储能设备还没有大规模推广、大规模配套没有跟上新能源发电设备所带来的。要解决这些问题,很重要的一点是在发电侧大规模地安装配套新能源发电的储能设备。
  德州仪器技术经理周敏捷
  要存储更多的能量,首先要增加储能设备系统的数量。而限制增加储能设备系统的因素有多方面,其中与技术息息相关的有两个方面。
  一是早期储能系统存在整体相对安全性、稳定性不足,以及使用寿命较短等问题,这就导致了储能系统使用成本居高不下,如电芯用几年性能就会严重衰减,投入产出比较低,这限制了那时企业对储能设备的投资热情。
  在技术层面,对电芯状态的监测和保护尚不到位,缺乏高精度、高可靠性的电池管理系统(BMS) 对电池状态的监测,在异常出现时,没有随时报错的功能,这使得储能电池在使用过程中,可能由于充放电不均衡使得电池寿命损失非常严重。而现在TI的技术可以对电池状态监测做到非常高的精度,在一些整体方案上甚至能实现主动均衡技术,如此对电池的均衡保护做得更好,相应的电池寿命会越来越长。可将电池衰减一半的时间大大延长,最终使得电池寿命倍增,相当于投入产出比增加,电池的利用率更高。
  二是早期BMS系统缺乏简便的通信系统,同样会拉高整体系统的成本。例如早期BMS系统为实现状态的监测和均衡,可能使用非常多的微控制单元(MCU),每一个BMS的模拟前端(AFE)在做均衡时,都通过一个MCU把信息的状态,通过总线等传出去,这大大增加了储能系统的成本,这也是早年整个储能系统成本偏高的原因之一。
  目前由于TI的一些BMS方案,使整个系统大幅简化,因为在每个电芯单元的监测系统上不需要去设置一个MCU和总线收发器来完成数据通信,只要通过自带的菊花链系统就可以把电芯的各个状态汇报出去,使得每一个电芯的监测系统和成本得到了极大的简化和降低,最终得到了整个BMS储能系统的成本降低的效果。这有利于在风、光发电场附近布置更多的储能设备,实现了成本不变的情况下布置更多的储能设备,进一步降低了弃风弃光率。
  周敏捷表示,电池之外的储能技术,只要是电和控制的相关领域技术,TI都有很多相关匹配的芯片。电池储能领域的芯片,一是BMS对电芯保护和监测的产品,二是对电池电压进行直流对交流的逆变,或者交流对直流的转换,这些都是对电池储能配套的一些产品。其它诸如飞轮储能,是机械能转换为电能的技术,TI除了电池相关的芯片之外,本身具有非常多的和电机控制相关的芯片,比如和交流直流转换,或者直流到交流逆变的C2000™平台等等。在那些技术领域,TI一直以来都有比较充分的各种模拟和数字芯片。这些芯片技术可以在除电池储能技术之外的技术方面使用。所以,TI在所有的工业领域都有比较完善的布局,除了电芯以外,在机械能储能转换方面也有像DC/DC、DC/AC以及电池驱动、各种MCU这些相关的芯片支持,布局也同样完善。
  德州仪器中国深圳区销售经理郑越
  除大规模集中式发电外,随着国家对于生态环境的重视,分布式光伏近年也是国内新能源发展的热点。德州仪器中国深圳区销售经理郑越表示,集中式光伏和分布式光伏的特点不同,集中式光伏通常建在沙漠或者戈壁,充分利用荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源构建大型光伏电站,接入高压输电系统供给远距离负荷。
  对分布式光伏而言,主要是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。分布式光伏的特点是光伏面板较少,整体电流小,对安装的难度系数要求有所下降,安装灵活度也更高。此外,由于光伏面板每一天太阳照射的角度,天气,还有面板的朝向,都会影响到发电的效率,在光伏系统里,MPPT(最大功率点的追踪)可以实现根据每天照射角度与发电功率不同,找到最佳功率点。此技术在分布式光伏里应用非常广泛,因为一个逆变器控制光伏面板越少,就可以更好地对每块面板进行追踪,进而可以理解为发电效率更高。
  TI在光伏领域还有不少独特的技术,在光伏领域最主要的是C2000™平台,第三代C2000™,通过集成更多的外设,可以支持更复杂的电路拓扑,更灵活的PWM输出,更高精度的电流电压采样,最重要的是成本还降低,头部客户都已开始跟进研发并有产品问世。除C2000™以外,TI还在很多模拟器件上均有非常多的投入和布局,例如光伏逆变器领域比较关心的是大功率管如何进行驱动,电气化隔离如何能保证质量好,能够经受十年、十五年甚至更长时间的使用,这些都需要高可靠性和更高性价比的器件。TI的隔离驱动,隔离电流采样以及数字隔离器,都采用的是二氧化硅绝缘技术。二氧化硅作为电介质而言,它本身会比其他的隔离层它的稳定性更高,可靠性更强。
  而C2000™和隔离器件,以及其他相关模拟器件,如高精度的运放,在电池管理系统和辅助电源的解决方案,都是在300毫米晶圆上生产的。这不但可以降低生产成本,还能提升供应的灵活度,为客户提供供应稳定,更有性价比的产品。
  文 | 王长尧

高尔基爱迪生别林斯基李大钊名人名言经典语录选集头条创作挑战赛我们世界上最美好的东西,都是由劳动由人的聪明的手创造出来的。列宁与高尔基高尔基像高尔基经典语录1只有人的劳动才是神圣的。2我知道什麽是劳动劳动是世界上一切欢乐和一切美大平原(二百九十四)给你一个拥抱给你一个拥抱文郝青在这个艳阳明媚的冬季我们终于放开了没有激情喷涌的豪迈多了审慎严谨的小心翼翼仍然是那个你那个曾经夜以继日为大家采集检测核酸的你那个驰援千里之外的你那个黄码医院直面病一辈子也写不出来的句子在头条看见彼此01感觉迟钝的人要不是流血,就不会感到狼狈不堪,然而,一旦流血时,悲剧也就结束了。02hr如果人只过度思虑美的问题,就会在这个世界上不知不觉间与最黑暗的思想碰撞。人大独家B站副总裁王昊离职,加入智联招聘任CTO文陈桥辉Tech星球独家获悉,据接近B站的人士透露,B站副总裁王昊已经离职,加入智联招聘担任CTO一职。Tech星球发现,12月28日将举行的2022数字化发展峰会嘉宾中,王昊以智中年背负高额外债又失业?熬不下去时读一读活着人生太多无常,苦难才是常态!,这世间,凡人万千,人生不如意之事十常八九,谁都无法活成让所有人都满意的模样。(图片来自网络,侵必删)你说生活太苦,活着太累,读完活着,心里便一点委屈都陌生人能分享一首你喜欢的歌曲吗?谢谢你。我想我在薛之谦附近的什么地方见过你。我很喜欢里面的两句歌词我听到你的声音,我有一颗不敢见的心。你听不到我的声音,还怕自己的名字传出去。这是无可救药的喜欢一个人,或者无可救药两级反转?华为7月份表示5G会回归,12月却说继续用4G众所周知,因为一些特殊的原因,华为的麒麟芯片不能生产。这也导致上一部搭载麒麟芯片的旗舰华为Mate40Pro在上市两年多之后还溢价出售的原因,而且现在华为手机用的都是高通的4G芯片双旦最高直降1500元!荣获红点最佳设计奖的EVOLite迎来年终好价随着无人机技术的不断完善,无人机的发展也可以说是向着体积更小,性能更强,续航更持久的方向在快速发展着。而在其中,道通智能EVOLite可以说是当下为数不多能同时做到体积轻巧,性能强全面超越iPhone14,12GB256GB仅3999元,国产卷王再度出手众所周知,苹果手机是否热销,似乎与配置没有直接关系,就算配置再差,销量也可能会超出不少人的预期,就比如今年发布的iPhone14和iPhone14Plus,发布之初很多人吐槽它配置一个人,迅速走出困境,达成所愿的3个方法最近,我悟到一条迅速走出困境的方法,就是将你喜欢的想要的状态,稳固下来,使之常态化将一套可行的正向的工作方式,缓慢地稳步地推进持之以恒,松弛有度,让结果自然发生。下面分享一个人,迅老爸,为什么走的这样匆忙文王铁华天降瑞雪,大地白纱。瘟疫肆虐,卷走阿爸。老爸,您是王家最后一根顶梁柱啊,我的根基大厦,瞬间崩塌。曾记得,您下班回家,总爱躺在炕头铁军哥盘着的腿上,哥哥一动不动,叔侄亲密无间
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