将@@ICT与可再生能源@@@@相结合的@@智能电网@@@@需要怎样的@@电源@@?

在人类不断努力实现可持续发展社会的@@过程中@@,智能电网@@@@(下一代输电线路@@)正在成为推动太阳能和风力等可再生能源@@@@采用的@@关键技术@@@@。智能电网@@@@是一种利用计算机和通信技术@@来提高@@输电和供电效率的@@能源网@@络系统@@。TDK 的@@双向直流@@@@-直流@@转换器@@@@在此范式中发挥着重要作用@@。

智能电网@@@@对于利用可再生能源@@@@至关重要@@
在我们努力实现脱碳社会的@@过程中@@,推广对环境友好的@@可再生能源@@@@是我们目前在全球范围内面临的@@一大挑战@@。然而@@,因难以平衡供需@@,太阳能和风能等可再生电力来源存在固有的@@劣势@@,主要原因是由于其发电量会根据天气条件和其他因素而波动@@。由于电力难以大量储存@@,供需必须始终保持平衡@@。如果这种平衡被打破@@,作为电力质量关键指标的@@频率就可能会下降@@,在最坏的@@情况下可能会引发大范围的@@停电@@。

作为解决这一问题的@@一种途径@@,智能电网@@@@的@@建设正在引起全世界的@@关注@@。由于智能电网@@@@利用@@ ICT 和其他技术@@来优化电力的@@供需平衡@@,它们对于基于可再生能源@@@@的@@电力系统来说可谓是不可或@@缺的@@@@。

区域智能电网@@@@@@(智慧城市@@)的@@概念图@@

智能电网@@@@还可以通过@@双向通信利用智能电表@@,利用数值以及图表可视化的@@显示住宅@@、办公室和工厂的@@用电量@@,从而有助于节约能源@@。此外@@,每个设施的@@发电和储电量可以在智能电网@@@@内共享@@,以提高@@效率@@。

直流@@-直流@@转换器@@@@在智能电网@@@@中的@@作用@@及其面临的@@技术@@挑战@@
智能电网@@@@使用直流@@电源代替传统的@@商用交流电源@@,因为太阳能@@、风能和其他能源在直流@@@@(直流@@微电网@@@@*1)中产生电力@@。剩余电力使用锂离子电池和其他类型的@@充电电池进行储存@@。直流@@微电网@@@@和充电电池之间的@@电力交换通过@@一种称为直流@@@@-直流@@转换器@@@@的@@电源设备@@实现@@。直流@@-直流@@转换器@@@@通过@@将@@直流@@转换为另一种形式的@@直流@@@@,在为电子@@设备@@产生最佳稳定电压上发挥着关键作用@@。

为了稳定可再生能源@@@@产生的@@波动功率@@,直流@@-直流@@转换器@@@@必须精确且连续地控制充电电池的@@充电和放电@@,这需要先进的@@电力转换技术@@@@。给电网@@的@@电池充电和放电还需要两个独立的@@直流@@@@-直流@@转换器@@@@,每个方向一个@@,这就是另一个问题了@@。

直流@@-直流@@转换器@@@@在智能电网@@@@中的@@作用@@

在单个单元中双向交换直流@@电源的@@直流@@@@-直流@@转换器@@@@解决方案@@
TDK 的@@EZA 系列@@双向直流@@@@-直流@@转换器@@@@通过@@一个单元即可实现电池充电和放电所需的@@电力转换@@,从而解决了上述问题@@。

它们采用最新的@@数字控制技术@@@@,实现了先进功率转换这一具有挑战性的@@目标@@,在双向上都实现了高达@@ 94% 或@@更高的@@效率@@。EZA 系列@@还具有自动运行模式@@,可检测直流@@微电网@@@@的@@电压并自行确定转换方向@@,有助于稳定馈线网@@络的@@电压@@。此外@@,该系统还可以在不暂停直流@@@@-直流@@转换的@@情况下高速切换转换方向@@,即使在频繁切换时也能实现无缝@@、不间断的@@电力转换@@,最终为智能电网@@@@的@@部署提供支持@@。 此外@@,过去需要两个单独直流@@@@-直流@@转换器@@@@的@@任务现在可以在一个单元中完成@@,从而节省空间@@和能源@@。

除了稳定直流@@供电外@@,EZA 系列@@还以多种其他方式与充电电池互操作@@,例如均衡功耗以及在停电期间提供备@@用电源@@。对于智能城市@@(智能社区@@)*2,即采用智能电网@@@@技术@@的@@下一代环保城市@@,它们是必不可少的@@先进双向直流@@@@-直流@@转换器@@@@。

同时也促进了再生能源@@在工业设备@@中的@@使用@@

除了智能电网@@@@@@,对于在一系列@@使用电机的@@工业设备@@中采用再生能源@@@@*3,如起重机@@、电梯@@、自动导引车和叉车等@@,EZA 系列@@也可以发挥核心作用@@。

负责@@ EZA 系列@@的@@@@ TDK-Lambda股份有限公司@@工程师@@@@ Hiroshige Yanagi 谈到了它的@@未来前景@@。“EZA 系列@@是@@双向直流@@@@-直流@@转换器@@@@系列@@@@,通过@@ TDK 的@@核心技术@@实现了世界高水平的@@功率密度和效率@@。通过@@将@@其与可再生能源@@@@和充电电池相结合@@,可以构建灵活@@、高度可扩展的@@系统@@。我们预计未来需求将@@呈增长趋势@@,产品阵容也将@@得到扩充@@。我们致力于通过@@@@EZA系列@@推动实现可持续发展的@@社会@@。”TDK 通过@@EZA 系列@@支持可再生能源@@@@的@@采用@@,为实现脱碳社会奠定基础@@,助力推动智能电网@@@@的@@部署@@。

Hiroshige Yanagi
工程师@@
研发部@@ 新能源系统部@@
TDK-Lambda股份有限公司@@

EZA 系列@@:绝缘型双向直流@@@@-直流@@转换器@@@@

EZA 系列@@是@@ TDK-Lambda 品牌下提供的@@紧凑式@@、薄型@@、高效双向直流@@@@-直流@@转换器@@@@系列@@@@,有多种型号可供选择@@。有关产品的@@更多信息@@,请访问产品中心@@。

术语@@
1. 直流@@微电网@@@@:也称为直流@@电源总线@@。指高压直流@@电源系统的@@公共部分@@。
2. 智慧城市@@(智慧社区@@):一种区域能源管理形式@@(在本地生产和消费能源@@),利用智能电网@@@@技术@@将@@可再生能源@@@@@@、家用电器@@、充电电池和电动汽车相互连接@@,还结合了交通系统等@@。
3. 再生能源@@:一般是指从设备@@中回收后转化为电能再利用的@@剩余能量@@。