M4逆变器有望提高太阳能储能 美国能源报拨款300万美元

日前据悉，美国能源部向德克萨斯大学奥斯汀分校的工程研究人员提供300万美元的资金，用于开发太阳能储能问题的创新解决方案。

目前大多数太阳能系统利用外部的储能系统来提供电力。换句话说，需要两个独立的系统才能确保操作成功。

但是德克萨斯大学奥斯汀分校的科克雷尔工程学院的专家已经开发出一种将太阳能发电和储能集成到一个系统中的方法，有效地将成本降低了50%。该项目将开发下一代公用规模的光伏逆变器，也称为模块化、多功能、多端口和中压公用规模的碳化硅太阳能逆变器。

总的来说，这些组合技术被称为M4逆变器，其主要功能是将太阳能电池板的直流输出转换为交流电，从而不再需要庞大且昂贵的工频变压器。

美国能源部资助的项目的主要负责人是科克雷尔工程学院电气和计算机工程教授Alex Huang，他领导的半导体电力电子中心并与德克萨斯大学奥斯汀分校UT机电工程中心合作。他相信M4逆变器将以各种方式提高效率。

“我们的太阳能储能解决方案不仅降低了投资成本，而且还通过其多功能降低了运营成本。”Huang说，“这些功能将确保未来的电网能够承载更高比例的太阳能。通过显著地减少太阳能间歇对电网的影响，并提供电网调节支持，M4逆变器提供与化石燃料电网相同的弹性。”

M4逆变器的其中一项附加功能是提供快速频率控制功能，这种功能可防止在恶劣天气可能阻碍太阳能发电发电时遇到的停电事故。

为了达到将太阳能转换为电网所需的效率水平，M4逆变器采用了新型碳化硅功率电子开关。消除了对工频变压器的需求，以进一步提高效率，并降低投资和安装成本。该系统的构建将基于模块化构建概念，降低制造成本，并通过备用电源提供可靠的操作。该团队将与德克萨斯电力可靠性委员会、东芝国际、Wolfspeed、Opal-RT以及美国阿贡国家实验室合作。

美国能源部拨款2000万美元资助9个项目，以推进太阳能电力电子技术的发展。而所选择的项目被认为是解决太阳能光伏可靠性挑战的关键，降低安装和维护太阳能发电系统的成本，并实现美国能源部制定的2030年将太阳能系统的电力成本降低一半的目标。