《電子技術(shù)應(yīng)用》
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雙碳背景下智能電網(wǎng)新變化

2023-06-15
來(lái)源:世健科技

雙碳”倡導(dǎo)綠色環(huán)保,通過(guò)制定長(zhǎng)期的目標(biāo)有計(jì)劃地降低碳排放,既有利于引導(dǎo)綠色技術(shù)創(chuàng)新,,也有助于推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,。2020年中國(guó)提出分別在2030年、2060年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”。在這個(gè)過(guò)程中,除了大力發(fā)展可再生能源之外,也需要在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,,通過(guò)使用低碳甚至零碳的技術(shù)或方案,達(dá)成節(jié)能減排的目標(biāo),。

雙碳下的能源電力行業(yè)

“雙碳”背景下的能源形勢(shì)正在逐漸發(fā)生變化,,2020年中國(guó)結(jié)合科技產(chǎn)業(yè)變革特征推出了“新基建”戰(zhàn)略,除了交通網(wǎng)(城際高鐵,、城市軌道交通)和信息網(wǎng)(5G基建,、大數(shù)據(jù)中心、AI,、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng))之外,,在能源網(wǎng)上包括了特高壓和新能源汽車充電樁。此外,,“十四五”對(duì)能源的布局也讓清潔能源,、儲(chǔ)能、遠(yuǎn)距離能源輸送和充電樁成為熱點(diǎn),。

未來(lái)的電網(wǎng)將會(huì)變得更加智能高效和節(jié)能環(huán)保,,不僅會(huì)加入電力物聯(lián)網(wǎng),而且在每個(gè)環(huán)節(jié)都加入了儲(chǔ)能系統(tǒng),。發(fā)電整合了更多的可再生能源,,儲(chǔ)能系統(tǒng)的加持不僅可以動(dòng)態(tài)適應(yīng)間歇電源和負(fù)載,也可以充當(dāng)備用電源,,降低再生能源縮減,。輸配電則采用特高壓+智能變電站+配電網(wǎng)自動(dòng)化的模式高效輸送和動(dòng)態(tài)調(diào)峰,增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性,,最終在用電上提升體驗(yàn),。

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智能電網(wǎng)和ADI解決方案

儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)及ADI解決方案

儲(chǔ)能系統(tǒng)大體可以分為兩類:一類是堆疊+集中式儲(chǔ)能,應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng),、充電站以及風(fēng)力光伏與儲(chǔ)能結(jié)合等場(chǎng)景;另一類則是單體+分布式儲(chǔ)能,,常用語(yǔ)應(yīng)用于家庭儲(chǔ)能,、戶外移動(dòng)電源等這類的更分散的場(chǎng)景,。

作為快速增長(zhǎng)的領(lǐng)域,儲(chǔ)能系統(tǒng)能使可再生能源更好地與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)整合,,ADI公司為能量存儲(chǔ)和電源轉(zhuǎn)換市場(chǎng)提供了完整的產(chǎn)品和解決方案組合,,包括電池管理系統(tǒng)(BMS)、SPI通信通道以及未來(lái)無(wú)線實(shí)施方案等,。

與ADI合作了三十多年的技術(shù)型授權(quán)代理商Excelpoint世健多年來(lái)基于ADI的產(chǎn)品和解決方案組合,,打造了多個(gè)貼近客戶應(yīng)用需求的解決方案并獲得了市場(chǎng)的認(rèn)可。針對(duì)ADI的儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品,,世健結(jié)合當(dāng)前市場(chǎng),,重點(diǎn)推薦一個(gè)堆疊式解決方案(ADBMS1818+LTC6820)。

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ADBMS1818是一款多單元電池堆監(jiān)控器,,可測(cè)量多達(dá)18個(gè)串聯(lián)連接的電池單元,,總測(cè)量誤差小于3.0 mV,0~5 V的電池測(cè)量范圍適合大多數(shù)電池化學(xué)應(yīng)用,,既可選擇低數(shù)據(jù)采集速率以便降噪,,也可多個(gè)串聯(lián)來(lái)監(jiān)測(cè)高壓電池串。

ADBMS1818有可堆疊架構(gòu)內(nèi)置可逆isoSPI?接口,,既可不受RF干擾保證遠(yuǎn)距離高速通信,,也支持雙向斷線保護(hù)、同步電壓和電流測(cè)量,,200mA的被動(dòng)電池均衡能力和9個(gè)通用數(shù)字I/O或模擬輸入都是其優(yōu)勢(shì),,備用電池系統(tǒng)、電網(wǎng)/家庭儲(chǔ)能以及高功率便攜設(shè)備等都可應(yīng)用,。

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LTC6820是雙向SPI隔離器,,既支持1Mbps高速率數(shù)據(jù)通信,也支持所有ADI isoSPI?器件,,電氣隔離使用標(biāo)準(zhǔn)變壓器實(shí)現(xiàn),。此外,其優(yōu)勢(shì)還包括低成本單條雙絞線雙向接口,、支持長(zhǎng)達(dá)100米的電纜,,極低EMI敏感性和輻射、超低2μA空閑電流以及自動(dòng)喚醒檢測(cè)等,。

光伏逆變和充電樁中的功率變換及ADI解決方案

光伏逆變器可將太陽(yáng)能板產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)換為供家庭使用的電能,,隨著能源產(chǎn)業(yè)不斷優(yōu)化,光伏因?yàn)槭墉h(huán)境影響更小會(huì)更多地參與到能源結(jié)構(gòu)中來(lái),,比如電動(dòng)汽車的直流充電站將會(huì)更廣泛地優(yōu)化成光伏,、儲(chǔ)能與直流快充高效結(jié)合的形式。

未來(lái)的功率變換需要新型電力電子技術(shù),,比如高頻率+高效率,、磁性元件和散熱器的小型化,、高功率密度+強(qiáng)魯棒性以及更低的每瓦成本等,這些都和SiC密切相關(guān),。ADI公司既擁有各種產(chǎn)品,、信號(hào)鏈解決方案以及專業(yè)技術(shù)儲(chǔ)備來(lái)應(yīng)對(duì)光伏設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),也在不斷拓展SiC合作,。針對(duì)ADI的光伏逆變產(chǎn)品,,世健結(jié)合當(dāng)前市場(chǎng)推薦ADuM4135。

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ADuM4135是一款常用于光伏逆變器的單通道柵極驅(qū)動(dòng)器,,專門針對(duì)驅(qū)動(dòng)絕緣柵雙極晶體管(IGBT)進(jìn)行了優(yōu)化,,擁有13A的短路源電流(0Ω柵極電阻),14A的短路吸電流(0Ω柵極電阻)以及4.61A的峰值電流(2 Ω柵極電阻),,輸出功率器件電阻<1Ω,,還支持去飽和保護(hù)。

ADuM4135不僅提供帶柵極檢測(cè)輸入的米勒箝位,,還支持輸出隔離故障和就緒功能,,其低傳輸延遲為55ns(典型值),最小脈沖寬度為50ns,,工作溫度范圍是?40°C~+125°C,。此外還有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出管腳,可配置不同的柵極極電阻,,不僅支持對(duì)開(kāi)關(guān)的速率分開(kāi)控制,,而且電阻還可以限制驅(qū)動(dòng)電流,從而降低驅(qū)動(dòng)器本身的功耗,。

配電物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的新應(yīng)用及ADI解決方案

能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化為配電帶來(lái)了自動(dòng)化和物聯(lián)網(wǎng),,配電物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的新型電氣系統(tǒng)主要分為臺(tái)區(qū)側(cè)、分支箱側(cè)以及用戶側(cè)三部分,,無(wú)論是終端,、分布式電源還是智能斷路器(量測(cè)開(kāi)關(guān))都需要電能質(zhì)量/電氣檢測(cè)。ADI公司的尖端檢測(cè),、測(cè)量,、通信和電源管理解決方案滿足了對(duì)沿輸配電線路以及微電網(wǎng)進(jìn)行電源監(jiān)測(cè)和基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè),并且滿足快速準(zhǔn)確地檢測(cè)和定位故障的需求,。

世健推薦的ADE9430是一款完全集成的高精度,、多相電能和電源質(zhì)量監(jiān)控器件。該器件具有出色的模擬性能和數(shù)字信號(hào)處理(DSP)內(nèi)核,,可在寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)精確電能監(jiān)控,。好的電能質(zhì)量意味著維持額定的供電電壓,包括頻率和幅值變化,ADE9430是一個(gè)完整的Class S 解決方案,。

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ADE9430集成了IEC61000-4-30 (GB/T17626.30)兼容的電能質(zhì)量特性,,擁有IC+固件庫(kù),并由固件庫(kù)來(lái)完成電能質(zhì)量算法,,既不依賴硬件在客戶的控制器上運(yùn)行,也能輸出兼容標(biāo)準(zhǔn)要求的結(jié)果,。

此外,,ADE9430簡(jiǎn)化了電能和電源質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和認(rèn)證,能夠?qū)ms,、頻率,、相位角度、功率因數(shù)有功,、無(wú)功,、視在功率和電能進(jìn)行瞬時(shí)總值和基波測(cè)量,提供了完整的電源質(zhì)量監(jiān)控功能,,應(yīng)用于電能和電源監(jiān)控,、標(biāo)準(zhǔn)電源質(zhì)量監(jiān)控、智能配電單元以及三相電表等,。

綜上所述,,Excelpoint世健認(rèn)為,雙碳背景下的智能電網(wǎng)新變化對(duì)未來(lái)的能源結(jié)構(gòu)至關(guān)重要,,而來(lái)自ADI的智能電網(wǎng)產(chǎn)品和解決方案既精確又高效,,能幫助市場(chǎng)更好地迎接各類挑戰(zhàn)。
關(guān)于世健——亞太區(qū)領(lǐng)先的元器件授權(quán)代理商

世健是完整解決方案的供應(yīng)商,,為亞洲電子廠商包括原設(shè)備生產(chǎn)商(OEM),、原設(shè)計(jì)生產(chǎn)商(ODM)和電子制造服務(wù)提供商(EMS)提供優(yōu)質(zhì)的元器件、工程設(shè)計(jì)及供應(yīng)鏈管理服務(wù),。多次被權(quán)威雜志和行業(yè)機(jī)構(gòu)列入全球領(lǐng)先分銷商榜單,。

世健與供應(yīng)商及電子廠商緊密協(xié)作,為新的科技與趨勢(shì)作出定位,,并幫助客戶把這些最先進(jìn)的科技揉合于他們的產(chǎn)品當(dāng)中,。世健分別在新加坡、中國(guó)及越南設(shè)有研發(fā)中心,,專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷創(chuàng)造新的解決方案,,幫助客戶提高成本效益并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。世健研發(fā)的完整解決方案及參考設(shè)計(jì)可應(yīng)用于工業(yè),、無(wú)線通信及消費(fèi)電子等領(lǐng)域,。

世健擁有超過(guò)35年歷史、逾700名員工,業(yè)務(wù)擴(kuò)展至亞太區(qū)的49個(gè)城市和地區(qū),,遍及新加坡,、馬來(lái)西亞、泰國(guó),、越南,、中國(guó)、印度,、印度尼西亞,、菲律賓及澳大利亞等十多個(gè)國(guó)家。1993年,,世健在香港設(shè)立區(qū)域總部——世健系統(tǒng)(香港)有限公司,,正式開(kāi)始發(fā)展中國(guó)業(yè)務(wù)。目前,,世健在中國(guó)擁有十多家分公司和辦事處,,遍及中國(guó)主要大中型城市。憑借專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì),、頂尖的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用支持以及豐富的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),,世健在中國(guó)業(yè)內(nèi)享有領(lǐng)先地位。

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