《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 解決方案 > 雙碳背景下智能電網(wǎng)新變化

雙碳背景下智能電網(wǎng)新變化

2023-06-15
來源:世健科技

雙碳”倡導綠色環(huán)保,,通過制定長期的目標有計劃地降低碳排放,,既有利于引導綠色技術創(chuàng)新,,也有助于推進產(chǎn)業(yè)結構和能源結構優(yōu)化調(diào)整。2020年中國提出分別在2030年、2060年前實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”,。在這個過程中,,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)結構的基礎上,,通過使用低碳甚至零碳的技術或方案,,達成節(jié)能減排的目標。

雙碳下的能源電力行業(yè)

“雙碳”背景下的能源形勢正在逐漸發(fā)生變化,,2020年中國結合科技產(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”對能源的布局也讓清潔能源,、儲能,、遠距離能源輸送和充電樁成為熱點。

未來的電網(wǎng)將會變得更加智能高效和節(jié)能環(huán)保,,不僅會加入電力物聯(lián)網(wǎng),,而且在每個環(huán)節(jié)都加入了儲能系統(tǒng)。發(fā)電整合了更多的可再生能源,,儲能系統(tǒng)的加持不僅可以動態(tài)適應間歇電源和負載,,也可以充當備用電源,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)自動化的模式高效輸送和動態(tài)調(diào)峰,,增強電網(wǎng)穩(wěn)定性,最終在用電上提升體驗,。

1.png

智能電網(wǎng)和ADI解決方案

儲能系統(tǒng)設計及ADI解決方案

儲能系統(tǒng)大體可以分為兩類:一類是堆疊+集中式儲能,應用于電網(wǎng)側(cè)儲能系統(tǒng),、充電站以及風力光伏與儲能結合等場景,;另一類則是單體+分布式儲能,常用語應用于家庭儲能,、戶外移動電源等這類的更分散的場景,。

作為快速增長的領域,儲能系統(tǒng)能使可再生能源更好地與電網(wǎng)實現(xiàn)整合,,ADI公司為能量存儲和電源轉(zhuǎn)換市場提供了完整的產(chǎn)品和解決方案組合,,包括電池管理系統(tǒng)(BMS)、SPI通信通道以及未來無線實施方案等,。

與ADI合作了三十多年的技術型授權代理商Excelpoint世健多年來基于ADI的產(chǎn)品和解決方案組合,,打造了多個貼近客戶應用需求的解決方案并獲得了市場的認可,。針對ADI的儲能系統(tǒng)產(chǎn)品,世健結合當前市場,,重點推薦一個堆疊式解決方案(ADBMS1818+LTC6820),。

2.png

ADBMS1818是一款多單元電池堆監(jiān)控器,可測量多達18個串聯(lián)連接的電池單元,,總測量誤差小于3.0 mV,,0~5 V的電池測量范圍適合大多數(shù)電池化學應用,既可選擇低數(shù)據(jù)采集速率以便降噪,,也可多個串聯(lián)來監(jiān)測高壓電池串,。

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

3.png

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,電氣隔離使用標準變壓器實現(xiàn),。此外,,其優(yōu)勢還包括低成本單條雙絞線雙向接口、支持長達100米的電纜,,極低EMI敏感性和輻射,、超低2μA空閑電流以及自動喚醒檢測等。

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,,光伏因為受環(huán)境影響更小會更多地參與到能源結構中來,比如電動汽車的直流充電站將會更廣泛地優(yōu)化成光伏,、儲能與直流快充高效結合的形式,。

未來的功率變換需要新型電力電子技術,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+強魯棒性以及更低的每瓦成本等,這些都和SiC密切相關,。ADI公司既擁有各種產(chǎn)品,、信號鏈解決方案以及專業(yè)技術儲備來應對光伏設計挑戰(zhàn),也在不斷拓展SiC合作。針對ADI的光伏逆變產(chǎn)品,,世健結合當前市場推薦ADuM4135,。

4.png

ADuM4135是一款常用于光伏逆變器的單通道柵極驅(qū)動器,專門針對驅(qū)動絕緣柵雙極晶體管(IGBT)進行了優(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,。

ADuM4135不僅提供帶柵極檢測輸入的米勒箝位,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,。此外還有兩個驅(qū)動輸出管腳,,可配置不同的柵極極電阻,不僅支持對開關的速率分開控制,,而且電阻還可以限制驅(qū)動電流,,從而降低驅(qū)動器本身的功耗。

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

能源結構的優(yōu)化為配電帶來了自動化和物聯(lián)網(wǎng),,配電物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的新型電氣系統(tǒng)主要分為臺區(qū)側(cè),、分支箱側(cè)以及用戶側(cè)三部分,無論是終端,、分布式電源還是智能斷路器(量測開關)都需要電能質(zhì)量/電氣檢測,。ADI公司的尖端檢測、測量,、通信和電源管理解決方案滿足了對沿輸配電線路以及微電網(wǎng)進行電源監(jiān)測和基礎設施監(jiān)測,,并且滿足快速準確地檢測和定位故障的需求。

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)字信號處理(DSP)內(nèi)核,可在寬動態(tài)范圍內(nèi)實現(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是一個完整的Class S 解決方案,。

5.png

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,,并由固件庫來完成電能質(zhì)量算法,,既不依賴硬件在客戶的控制器上運行,也能輸出兼容標準要求的結果。

此外,,ADE9430簡化了電能和電源質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)和認證,,能夠?qū)ms、頻率,、相位角度,、功率因數(shù)有功、無功,、視在功率和電能進行瞬時總值和基波測量,,提供了完整的電源質(zhì)量監(jiān)控功能,應用于電能和電源監(jiān)控,、標準電源質(zhì)量監(jiān)控,、智能配電單元以及三相電表等。

綜上所述,,Excelpoint世健認為,,雙碳背景下的智能電網(wǎng)新變化對未來的能源結構至關重要,而來自ADI的智能電網(wǎng)產(chǎn)品和解決方案既精確又高效,,能幫助市場更好地迎接各類挑戰(zhàn),。
關于世健——亞太區(qū)領先的元器件授權代理商

世健是完整解決方案的供應商,為亞洲電子廠商包括原設備生產(chǎn)商(OEM),、原設計生產(chǎn)商(ODM)和電子制造服務提供商(EMS)提供優(yōu)質(zhì)的元器件,、工程設計及供應鏈管理服務。多次被權威雜志和行業(yè)機構列入全球領先分銷商榜單,。

世健與供應商及電子廠商緊密協(xié)作,,為新的科技與趨勢作出定位,并幫助客戶把這些最先進的科技揉合于他們的產(chǎn)品當中,。世健分別在新加坡,、中國及越南設有研發(fā)中心,專業(yè)的研發(fā)團隊不斷創(chuàng)造新的解決方案,,幫助客戶提高成本效益并縮短產(chǎn)品上市時間,。世健研發(fā)的完整解決方案及參考設計可應用于工業(yè)、無線通信及消費電子等領域,。

世健擁有超過35年歷史,、逾700名員工,業(yè)務擴展至亞太區(qū)的49個城市和地區(qū),,遍及新加坡,、馬來西亞、泰國,、越南,、中國,、印度、印度尼西亞,、菲律賓及澳大利亞等十多個國家,。1993年,世健在香港設立區(qū)域總部——世健系統(tǒng)(香港)有限公司,,正式開始發(fā)展中國業(yè)務,。目前,世健在中國擁有十多家分公司和辦事處,,遍及中國主要大中型城市,。憑借專業(yè)的研發(fā)團隊、頂尖的現(xiàn)場應用支持以及豐富的市場經(jīng)驗,,世健在中國業(yè)內(nèi)享有領先地位,。

weidian.jpg

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點,。轉(zhuǎn)載的所有的文章、圖片,、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有,。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權者。如涉及作品內(nèi)容,、版權和其它問題,,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失,。聯(lián)系電話:010-82306118;郵箱:[email protected],。