储能系统解决方案改善能源的应用效率

随着世界局势动荡以及电力需求的增加，能源已经成为世界各国都需要面对的重要议题，除了积极提高电力的产能之外，如何善用储能系统（ESS）来保存与调节电力需求，便成为目前科技的重要发展方向之一。本文将为您介绍ESS的技术发展，以及由艾睿电子推出的ESS解决方案的功能特性。

当前世界各国经常传出电力供应吃紧的问题，除了倡导民众节约能源之外，也需要对于当前的能源结构进行调整，并建设新型的电力系统，以便从发电、电网、载荷与存储等各方面，进行一体化的深度协调互动，建设出灵活的能源电力系统新模式。这个需求将催生大量储能应用场景与装配需求，储能将具有不可替代的关键地位，在电力系统应用中扮演更重要的角色。

储能技术指的是把能量存储起来，以便在需要时使用的技术。储能技术可在供电宽松的期间，将多余的电力存储起来，以便在电力吃紧时，能够有足够电力供电网使用。常见的储能技术主要分成三种，第一种是通过机械方式来转换电力，例如在水力发电系统中，可使用多余的电力，采用泵将水坝下游的水通过管线将水往上游抽送，来保留水的位能，以便之后可再利用水力来推动机械涡轮进行发电。第二种则是通过热能转换，例如太阳能热水器能够将光能（辐射）存在热水（热能）里。第三种则是通过化学方式，将电力存储在电池的化学能之中，再于需要时放电为各种设备供电。

近年来，随着新能源汽车产业的快速发展，也带动了锂电池产业链的成熟，锂电池价格下降较快，锂电池成本以每年20%-30%的速度在降低。这一趋势促进锂电池在储能的应用场景和商业模式在不断拓展，同样也带来电力电子变换器的需求增长。

电池储能系统的运作方式，通常是在白天时将太阳能板所产生电能存储在电池中，以便在夜间或紧急情况下，将电能从电池中提取出来以供应家庭或工厂使用。

在储能系统的电力转换过程中，首先必须将电能对电池进行充电，通常是将来自电网的交流电（AC）通过逆变器转换为直流电（DC）为电池充电，随后当需要电力时，再将来自电池的直流电（DC）放电到逆变器，以转换为交流电返回电网。

随着碳化硅（SiC）技术的成熟，目前的主流逆变器会通过SiC MOSFET，从交流侧将电力交换到直流侧，不过由于MOSFET的双向转换特性，它们也允许从直流侧以同样的方式切换回交流侧，这个转换过程则是由MCU进行控制。

SiC MOSFET能够以更高的开关频率操作，与传统电源转换器相比，尺寸减小约50%，并具有更高的效率，以更简单的数字控制进行双向输出，通过纯正弦波反转输出电压。..

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