隨著全球對于環(huán)境問題和能源安全的日益關注,，可再生能源成為了近年來備受矚目的發(fā)展方向之一,。作為全球領先的模擬IC和嵌入式處理器制造商,，德州儀器（TI）一直在為可再生能源的發(fā)展提供關鍵性資源和技術支持,。

“德州儀器通過高效的電源轉換,、精確的電流和電壓檢測,、智能通信和可靠的電池管理技術,，助力解決重大能源挑戰(zhàn)并滿足對電源資源的需求?！?德州儀器中國深圳區(qū)總經理王凡表示,。

德州儀器中國深圳區(qū)總經理王凡（圖源：TI公司）

不穩(wěn)定性是新能源發(fā)電最大的挑戰(zhàn)

光伏是一種典型的可再生能源，利用太陽能將光能轉化為電能,。它是一種無污染,、低碳、可持續(xù)的能源,，因此受到了越來越多的關注和利用,。它最大的問題是不穩(wěn)定，會隨著季節(jié),、地理位置和光照強度而變化,。這種不穩(wěn)定性對電網有極大的影響，給電能變換帶來了很大挑戰(zhàn),。

TI主要從兩個角度解決這一挑戰(zhàn),。第一，通過儲能系統讓電能變得更加穩(wěn)定,。如果產生的電用不完,，就可以儲存起來，在需要使用卻沒有光的場景下,，再把電能釋放,。第二，提高雙向功率變換器的效率,，由于儲能系統需要充也需要放,，功率變換器的效率就決定了整個系統的效率。

對于微型逆變器,，由于它需要高功率密度,，TI的C2000?是電力電子行業(yè)非常成熟的實時控制器，再加上推出的第三代氮化鎵功率器件,，能夠幫助客戶實現高頻率,、高效率、高功率密度,、小體積,。

不同種類的可再生能源，其不穩(wěn)定性很多情況下都是自然界帶來的,。以光伏為例,，下雨天、陰天,、晚上就沒有能量了,，不同的高度和角度在不同季節(jié)的發(fā)電量也是不一樣的。對于風能來說就是風力大小,，對于水力發(fā)電來說就是水流大小,。

TI在處理不穩(wěn)定性時有不同的方法，光伏發(fā)電面板的效率是非常重要的指標,，這個效率的提升除了從光伏面板的材料解決之外,，還可以通過算法來解決。C2000中可以運行MPPT最大功率跟蹤算法,，可以最大化光伏面板的發(fā)電效率,。對于風能，TI也有相應的算法和系統級的考慮,。TI通過發(fā)揮不同的器件功能,，如通過C2000實時控制器控制電能變化，通過M0實現控制和邏輯通訊,，通過CC3301等無線產品來配置藍牙,、接入網絡等，提供處理芯片外,，TI還提供完整的方案以及參考設計,，供客戶快速驗證。

不斷優(yōu)化系統功耗   

一個電子電力設備的功耗是需要綜合成本全方位考慮的,，如果用更貴的產品,，效率自然就會高很多。對于TI,，主要從三方面支持客戶不斷降低系統功耗：

·TI提供氮化鎵這類高效率高功率級產品,；

·C2000包含了很多算法，如軟開關，以及不同負載情況下對環(huán)路的優(yōu)化控制設置,，它的靈活性有助于進一步優(yōu)化系統的效率,。

·TI其他產品的功耗也很低，如M0,、LDO,、DC/DC等，進一步讓整個系統的功耗做到更好,。   

支持智能電網發(fā)展   

隨著可再生能源越來越多,，太陽能、風能等不穩(wěn)定的能源對電網造成了很大的壓力,，如夏天晚上的空調使用集中,，電動車也會在晚上充電，這些都需要很大的電網能源,，但這時是沒有太陽能的,。因此，電網的發(fā)電和用電其實是不平衡的,。

對此,，TI從三方面來解決：第一是基礎設施，智能電網通過智能電表去測量,，先要測得準,，測完了還需要把測到的用電量和實時信息傳輸到電網；第二是儲能和逆變器,，這是可再生能源在智能電網中最基礎的應用,，光伏到儲能、儲能再回到電網的過程中,，能源的變換是基礎,；第三是電網的通信，需要讓電網所有的數據通過通訊集中起來,，供上層設備管理和調配,。

TI在所有基礎領域里都有合作，例如MSP430電表芯片擁有電流檢測,、溫度檢測,、傳感器和通訊等功能，可以用于智能電表,；BQ59616可以實現高精度的電池計量,，檢測每一節(jié)儲能電池的電壓和溫度，進而實現保護與均衡,；變換器中的氮化鎵,、C2000控制器,、門級驅動等，都是TI支持智能電網發(fā)展的整套解決方案的重要組成部分,。   

新能源車和可再生能源之間的協同

目前新能源車的發(fā)展速度很快,，中國在這一領域又是全球領先。新能源車和可再生能源的互動,，是業(yè)界非常重要的一個環(huán)節(jié)。

王凡指出,，新能源車和可再生能源之間其實是協同的關系,，如果新能源車充的電來自煤炭、石化,，其實并不是真正的新能源,，過程中還是有碳排放的。新能源車將來的趨勢就是光儲充一體,，光伏發(fā)電,，儲能存儲，最后充電給新能源車,，這才叫綠色能源,、綠色出行。

隨著車越來越多,，充電對電網的消耗也非常大,，電網高峰期的負荷也會非常大，因而儲能在電網里的影響非常重要,。

然而從光到電能,，存儲到電池，再到反向輸出到車,，在能量流動中,，每一次變換都會有效率損失，因此流動過程中提高效率至關重要,。TI在車載的OBC和驅動方面都有解決方案,，C2000也被應用于充電樁，都具有很高的效率,。

現在充電樁發(fā)展越建越多,、越充越快。在流充電樁的主控部分,，C2000擁有相當的市場占有率,，現場已經發(fā)展到第三代，TI很多客戶的基礎芯片架構就是C2000支持的雙向逆變,。

憑借在芯片技術和可再生能源領域的豐富經驗,、先進技術和不斷增長的合作網絡,，TI為全球推廣可持續(xù)發(fā)展和實現能源轉型提供了堅實的支撐。王凡表示,，TI在中國的投入也是全方位的,，擁有三地的研發(fā)中心、成都工廠,，以及20多個銷售辦公室,。未來，TI還將繼續(xù)深耕于可再生能源領域,，提供高可靠性,、高性價比、高效率的解決方案,，助力中國客戶,。

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