《電子技術(shù)應(yīng)用》
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電力電子功率器件和氫能源發(fā)展討論

2023-02-02
來(lái)源:laocuo1142

當(dāng)我們展望未來(lái) 100 年的經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展方向時(shí),,電力電子將成為未來(lái)的關(guān)鍵部分。如果你看看過(guò)去 100 年左右,,我們的工業(yè)化是基于化石燃料,無(wú)論是我們的家庭,、工業(yè),、工作場(chǎng)所還是流動(dòng)性,它們都基于碳基燃料:石油,、天然氣煤……在過(guò)去 100 年中顯著的碳排放,。這對(duì)氣候產(chǎn)生了重大影響,整個(gè)世界已經(jīng)變暖,,我們看到世界各地極端惡劣的天氣模式?,F(xiàn)在,如果你看看未來(lái) 100 年,,我們知道目前的碳排放趨勢(shì)是不可持續(xù)的,。在我們工業(yè)化的過(guò)程中,我們必須做一些不同的事情,,尤其是新興經(jīng)濟(jì)體,,它們?nèi)蕴幱谄鸩诫A段,正在向工業(yè)化階梯前進(jìn),,為他們的平民或當(dāng)時(shí)的人口提供更好的生活質(zhì)量,。我們認(rèn)為這是不可持續(xù)的,目前使用碳基燃料是不可持續(xù)的,。

這就是電力電子產(chǎn)品的用武之地,。我們相信,,在接下來(lái)的 100 多年里,我們的網(wǎng)絡(luò)必須以可持續(xù)性為基礎(chǔ),。這就是我們?nèi)绾萎a(chǎn)生熱量和如何消耗熱量變得非常非常關(guān)鍵的地方,。從歷史上看,我們?cè)谑褂妹禾亢蜔崮艿募惺桨l(fā)電廠(chǎng)中產(chǎn)生熱量,。但在未來(lái),,我們相信它將基于太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源。然后在其中添加電池將使我們能夠制造這種間歇性能源,,如太陽(yáng)能和風(fēng)能,,使其成為更可靠的能源,您可以將其儲(chǔ)存起來(lái),,然后在晚上或有空氣時(shí)提供沒(méi)有做,。

同時(shí),當(dāng)您談?wù)撠?fù)載時(shí),,無(wú)論是我們的汽車(chē),、我們的電機(jī)還是我們?cè)谠苹?5G 方面的連接,它變得非常關(guān)鍵,,它們必須在從電池電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)始的最高效負(fù)載中保持高效,。當(dāng)你談?wù)搩?nèi)燃機(jī)時(shí),它是大,、大碳……排放碳,,而當(dāng)你談到零碳排放的電池電動(dòng)汽車(chē)時(shí),我們相信未來(lái)將與電池電動(dòng)汽車(chē)聯(lián)系在一起,。同時(shí),,我們想到電機(jī),我們想到電源,,我們認(rèn)為有效利用電力變得非常關(guān)鍵,。這就是功率半導(dǎo)體的用武之地。

這就是 MOSFET,、IGBT 以及新興的碳化硅領(lǐng)域的用武之地,。我們相信電力網(wǎng)絡(luò)中電力的未來(lái)將是未來(lái) 100 多年。我們相信,,電力電子將成為 21 世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)引擎,,IGBT、碳化硅和高效封裝等電力技術(shù)將發(fā)揮關(guān)鍵作用,。

與氫有關(guān)的非常有趣的話(huà)題可以成為儲(chǔ)能的一部分,。你們可能都知道,歐洲已經(jīng)決定進(jìn)行一場(chǎng)非常激烈的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)對(duì)抗碳排放,但同時(shí)也要在能源方面實(shí)現(xiàn)自我可持續(xù)發(fā)展,。這意味著在不產(chǎn)生二氧化碳排放的情況下減少進(jìn)口并產(chǎn)生自己的能源,。

嗯,有許多候選者,,但一個(gè)非常有趣的是氫,。氫已經(jīng)被討論了很多很多年。而現(xiàn)在,,它是一個(gè)真正的牽引力,。它不僅在家用核心使用氫,而且將氫用于儲(chǔ)能,,還可以從可再生能源中產(chǎn)生氫,,即所謂的綠色氫。這是,,這很有趣,,但也很復(fù)雜,因?yàn)橥ǔ.?dāng)你談?wù)摽稍偕茉磿r(shí),,一切似乎都非常容易和簡(jiǎn)單,,你只有一個(gè)太陽(yáng)能電池板和一個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī),然后你連接到網(wǎng)格,。不幸的是,,這并不容易,因?yàn)槿缒?,太?yáng)可能是相對(duì)可預(yù)測(cè)的,,除非您有云,,但風(fēng)不太可預(yù)測(cè),。

而且,隨著風(fēng)力渦輪機(jī)功率的增加,,生產(chǎn)和需求之間存在巨大的不平衡,,而在兩者之間你有一些新的東西,那就是儲(chǔ)能,。當(dāng)然,,您可以將能量存儲(chǔ)在電池中,這就是今天每個(gè)人都在做的事情,,您可以將其存儲(chǔ)在家里,,也可以將其存儲(chǔ)在您的設(shè)施中。然而,,電池的限制是時(shí)間,、成本和容量,因?yàn)楫?dāng)我們談?wù)搸浊?、一百千瓦時(shí),,這很容易,。但是當(dāng)我們開(kāi)始談?wù)撉д淄邥r(shí),那就是另一回事了,,當(dāng)你談?wù)摰牟粌H僅是千兆瓦時(shí),,情況就更加復(fù)雜了。氫可能不是奇跡,,但它可以提供替代解決方案,。你可以從可再生能源中產(chǎn)生氫氣,將其儲(chǔ)存起來(lái),,然后你決定,,或者運(yùn)營(yíng)商決定他們是想釋放電力還是通過(guò)渦輪機(jī)發(fā)電。有很多關(guān)于能源效率的討論和爭(zhēng)論,,這肯定是把電力轉(zhuǎn)化為氫然后再轉(zhuǎn)化為電力的效率相對(duì)較低,。

然而,今天有大量的能源損失甚至沒(méi)有使用,,即使有風(fēng),,一些風(fēng)力渦輪機(jī)公園也會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)關(guān)閉,因?yàn)樗鼈儾荒堋瓫](méi)有對(duì)這種電力的需求網(wǎng)絡(luò)或價(jià)格太低,,以至于運(yùn)營(yíng)商決定不購(gòu)買(mǎi)這種電力,。存儲(chǔ)是一種解決方案,但還有另一個(gè)問(wèn)題,。當(dāng)沒(méi)有風(fēng)時(shí),,我們?cè)跉W洲看到了很長(zhǎng)一段時(shí)間的風(fēng)電場(chǎng)因?yàn)闆](méi)有風(fēng)而停止,在這種情況下該怎么辦?在這個(gè)新的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)中,,氫氣如何在這種能源儲(chǔ)存中發(fā)揮作用,,它正在生產(chǎn)能源,獨(dú)立且不排放二氧化碳,。




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