芯片的“新”沙场
2023年上半年,中国的新能源市场迎来历史性时候:全国可再生能源装机打破13亿千瓦,达到13.22亿千瓦,同比增长18.2%,首次超过煤电,约占我国总装机的48.8%。个中,光伏作为可再生能源主力军,新增并网7842万千瓦,同比增长154%。

在光伏家当链各环节,芯片运用随处可见,特殊是系统核心设备光伏逆变器中,芯片作为核心元器件,在提升转换效率、安全性和智能化水平等方面发挥着着重要浸染。
而逆变器芯片,少不了德州仪器(简称“TI”)的身影。据理解,早在中国光伏市场起步初期,TI C2000™ 实时微掌握器 (MCU) 就借助其电力电子掌握领域的积累,广泛运用于光伏逆变器中。C2000™ MCU 具有超高性能的 C28 数字旗子暗记处理器、硬件算法加速器、CLA(掌握律加速器)及 CLB(可配置逻辑块)等多种处理器内核组成的异构打算架构,完美应对光伏高动态性给系统带来的寻衅。
2023 年 9 月 19 日,在由TI主理的2023 年德州仪器可再生能源半导体技能创新峰会上,德州仪器中国区技能经理郑越对北极星电力网表示,“TI的产品会针对新能源领域做一些优化,主动听取客户的见地,通过创新助推光伏行业的系统的改造。例如, TI的C2000™ 发布至今,仍旧在不断对其迭代创新,提高性能,降落本钱。”
储能“芯”机遇
BMS具备电池充电、平衡和康健度监测功能,并配有微处理器,卖力系统掌握和通信。在常见的BMS中常日须要AFE、ADC、MCU及数字隔离器等芯片。
AFE芯片是BMS中的一个关键芯片,紧张卖力实时采集、处理、存储电池组运行过程中的主要信息,与外部设备如掌握器交流信息。因此一个高性能 AFE是实现高水平 BMS 的关键,应在精确性、安全性以及系统本钱等方面办理客户的痛点。
针对上述痛点,TI的 BQ7961x 系列精密电池监控器、平衡器和集成硬件保护器,便是一款迎合储能客户需求的AFE。基于不同的标规,从精度、温度、高频通信及安全等方面知足储能系统哀求,完善系统的可靠性、度电本钱、灵巧性,通过高等集成,降落系统的开拓门槛和本钱。
更主要的是,TI 的 BQ7961x 系列采取隔离式差分菊花链通信,可以实现双向通信及双向唤醒,在某个节点破坏的情形下,仍旧可以实现通信,并且在电池簇管理上,也采取菊花链办法,连接包括霍尔传感器、保险丝、风扇、继电器等监控。
郑越认为,光储领悟当下另一个痛点便是生命周期的不同步。光伏面板的寿命一样平常是25年,储能电池和逆变器的寿命一样平常是10-15年,须要让逆变器和储能的寿命同步提升,才能最大可能地提高项目整体的利用寿命。
针对这一点TI早有布局,日前TI正式发布全新光耦仿真器的产品组合,旨在提高旗子暗记完全性,降落功耗,提升系统性能,并且延长光伏、储能等场景运用的寿命。TI隔离产品有更好的隔离绝缘强度,在行业口碑载道。
TI秉持着“把所有的大略留给用户把系统设计的难点、问题留给自己”的理念,以系统级的办理方案帮助下贱生态客户实现详细运用的参考设计,既能够使系统大略地实现功能,又能够安全可靠地实现所有的储能标准。
第三代半导体开辟“新”赛道
纵不雅观储能行业的发展态势,第三代半导体在储能技能中的运用的增长非常迅速,第三代半导体的高热导率、低开关损耗等特性可以提升器件的能源转换效率及循环寿命,在储能方向具备巨大的运用潜力。不仅如此,无论是由储能还是5G等前沿技能主导改造的能源和通信行业,还是算力支撑的数字经济整体,第三代半导体都将成为家当升级的核心驱动力之一,拥有着广阔的运用前景。
第三代半导体也称宽禁带半导体,有着突出的光电特性。如今各国和地区都在加强对第三代半导体技能研究和家当布局。
氮化镓(GaN)是最具代表性的第三代半导体材料,比较硅禁带宽度高,普通地来说材料耐高压的能力比较强,非常适用于高压领域的运用。
对此,郑越表示,第三代半导体可以实现产品小型化、高频化,同时具备的优秀特性,使得氮化镓材料一定是将来。TI很早就投入到该领域,氮化镓器件是TI在功率半导体领域未来的重点发展方向。
近年来,TI的科研职员占领关键技能难题,通过不断发展和迭代,尽力大幅度降落氮化镓的制造本钱,通过优化后的材料做出可靠的器件,在高压PCS、隔离等领域推出了很多主力产品。同时,产品参照严苛的测试标准搭建可靠性测试,只有经受住永劫光可靠性测试验证后的产品才会被推向市场。
同时,TI产品具有高度的集成性,集驱动、检测和保护功能于一体,可以让用户实现从传统的硅MOS技能向氮化镓技能的平滑过渡,无需增加额外的设计本钱,就能提升整体的设计性能。
数智化技能助力能源行业转型,已成当前各行各业未来发展的共识。郑越表示,做事好中国的客户,这是TI一贯在坚持做的事情。TI拥有研发、设计、生产到发卖的全链条,在中国有近20个分公司,通过本地团队支持客户,实现更及时的相应。推动安全、可靠、高效的绿色能源系统落地,加速中国绿色电网培植。








