电力电子功率器件和氢能源发展讨论

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[导读]当我们展望未来 100 年的经济和工业发展方向时，电力电子将成为未来的关键部分。如果你看看过去 100 年左右，我们的工业化是基于化石燃料，无论是我们的家庭、工业、工作场所还是流动性，它们都基于碳基燃料：石油、天然气煤……在过去 100 年中显着的碳排放。

当我们展望未来 100 年的经济和工业发展方向时，电力电子将成为未来的关键部分。如果你看看过去 100 年左右，我们的工业化是基于化石燃料，无论是我们的家庭、工业、工作场所还是流动性，它们都基于碳基燃料：石油、天然气煤……在过去 100 年中显着的碳排放。这对气候产生了重大影响，整个世界已经变暖，我们看到世界各地极端恶劣的天气模式。现在，如果你看看未来 100 年，我们知道目前的碳排放趋势是不可持续的。在我们工业化的过程中，我们必须做一些不同的事情，尤其是新兴经济体，它们仍处于起步阶段，正在向工业化阶梯前进，为他们的平民或当时的人口提供更好的生活质量。我们认为这是不可持续的，目前使用碳基燃料是不可持续的。

这就是电力电子产品的用武之地。我们相信，在接下来的 100 多年里，我们的网络必须以可持续性为基础。这就是我们如何产生热量和如何消耗热量变得非常非常关键的地方。从历史上看，我们曾在使用煤炭和热能的集中式发电厂中产生热量。但在未来，我们相信它将基于太阳能和风能等可再生能源。然后在其中添加电池将使我们能够制造这种间歇性能源，如太阳能和风能，使其成为更可靠的能源，您可以将其储存起来，然后在晚上或有空气时提供没有做。

同时，当您谈论负载时，无论是我们的汽车、我们的电机还是我们在云或 5G 方面的连接，它变得非常关键，它们必须在从电池电动汽车开始的最高效负载中保持高效。当你谈论内燃机时，它是大、大碳……排放碳，而当你谈到零碳排放的电池电动汽车时，我们相信未来将与电池电动汽车联系在一起。同时，我们想到电机，我们想到电源，我们认为有效利用电力变得非常关键。这就是功率半导体的用武之地。

这就是 MOSFET、IGBT 以及新兴的碳化硅领域的用武之地。我们相信电力网络中电力的未来将是未来 100 多年。我们相信，电力电子将成为 21 世纪的经济引擎，IGBT、碳化硅和高效封装等电力技术将发挥关键作用。

与氢有关的非常有趣的话题可以成为储能的一部分。你们可能都知道，欧洲已经决定进行一场非常激烈的竞争来对抗碳排放，但同时也要在能源方面实现自我可持续发展。这意味着在不产生二氧化碳排放的情况下减少进口并产生自己的能源。

嗯，有许多候选者，但一个非常有趣的是氢。氢已经被讨论了很多很多年。而现在，它是一个真正的牵引力。它不仅在家用核心使用氢，而且将氢用于储能，还可以从可再生能源中产生氢，即所谓的绿色氢。这是，这很有趣，但也很复杂，因为通常当你谈论可再生能源时，一切似乎都非常容易和简单，你只有一个太阳能电池板和一个风力涡轮机，然后你连接到网格。不幸的是，这并不容易，因为如您所知，太阳可能是相对可预测的，除非您有云，但风不太可预测。

而且，随着风力涡轮机功率的增加，生产和需求之间存在巨大的不平衡，而在两者之间你有一些新的东西，那就是储能。当然，您可以将能量存储在电池中，这就是今天每个人都在做的事情，您可以将其存储在家里，也可以将其存储在您的设施中。然而，电池的限制是时间、成本和容量，因为当我们谈论几千瓦、一百千瓦时，这很容易。但是当我们开始谈论千兆瓦时，那就是另一回事了，当你谈论的不仅仅是千兆瓦时，情况就更加复杂了。氢可能不是奇迹，但它可以提供替代解决方案。你可以从可再生能源中产生氢气，将其储存起来，然后你决定，或者运营商决定他们是想释放电力还是通过涡轮机发电。有很多关于能源效率的讨论和争论，这肯定是把电力转化为氢然后再转化为电力的效率相对较低。

然而，今天有大量的能源损失甚至没有使用，即使有风，一些风力涡轮机公园也会在一段时间内关闭，因为它们不能……没有对这种电力的需求网络或价格太低，以至于运营商决定不购买这种电力。存储是一种解决方案，但还有另一个问题。当没有风时，我们在欧洲看到了很长一段时间的风电场因为没有风而停止，在这种情况下该怎么办?在这个新的复杂生态系统中，氢气如何在这种能源储存中发挥作用，它正在生产能源，独立且不排放二氧化碳。