半導(dǎo)體技術(shù)經(jīng)歷了三代演變，每一代半導(dǎo)體材料都有其獨(dú)特的應(yīng)用場景和優(yōu)勢。第一代半導(dǎo)體以硅和鍺為代表，第二代以砷化鎵和磷化銦為代表，而第三代則是以氮化鎵和碳化硅為代表的材料。第三代半導(dǎo)體具備更快的開關(guān)速度、更好的熱穩(wěn)定性，這使得它們在高功率密度應(yīng)用領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展空間。

在儲能PCS的應(yīng)用方面，碳化硅和氮化鎵的開關(guān)頻率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)硅，這對PCS的分布參數(shù)影響很大。目前，小功率家用儲能PCS和工商業(yè)儲能PCS是主流應(yīng)用。小功率家用儲能PCS的功率范圍是3-15kW，較適合使用氮化鎵，開關(guān)頻率最高可達(dá)100-200kHz。工商業(yè)儲能PCS的功率最高可達(dá)150kW，如果使用碳化硅，開關(guān)頻率可達(dá)60kHz；組串式PCS可達(dá)450kW，開關(guān)頻率可達(dá)30kHz；而集中式和高壓直掛式的功率較大，開關(guān)頻率較低，一般在幾百-幾kHz之間。

由于工藝限制，目前氮化鎵適用于900V以下的場合，而碳化硅在1000V以上的場合具備優(yōu)勢。氮化鎵在家儲類應(yīng)用中具有優(yōu)勢，而碳化硅在工商和組串式PCS中具有優(yōu)勢。對于集中式和高壓直掛式，硅基器件仍然具有優(yōu)勢。

隨著第三代功率半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，更高電壓、更高轉(zhuǎn)換效率、更高功率密度的PCS產(chǎn)品得到進(jìn)一步發(fā)展。航微能源今年正式發(fā)布了全球首款集3S深度集成、支持多機(jī)并聯(lián)、100%不平衡負(fù)載的“準(zhǔn)諧振軟開關(guān)SiC模塊化PCS“，以此高效儲能系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將電池、電池管理系統(tǒng)BMS、高效率儲能變流器、能量管理系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)集成于單個標(biāo)準(zhǔn)化室外機(jī)柜，形成一體化的高效儲能系統(tǒng)。

該款一體化儲能系統(tǒng)具有效率高、功率密度高、體積小、噪音小、生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢，采用整體保溫、優(yōu)化風(fēng)道設(shè)計(jì)和智能溫控技術(shù)，99%區(qū)域具備保溫隔熱處理，空調(diào)熱損耗減少20%；高效率儲能變流器和電池組串的最優(yōu)擬合技術(shù)讓系統(tǒng)最高效率＞90%。

航微能源總工程師韓鶴光的演講強(qiáng)調(diào)了第三代半導(dǎo)體技術(shù)在儲能PCS中的重要性和應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)品的不斷升級優(yōu)化，航微能源正逐漸邁上通往高科技、高效能、高質(zhì)量的發(fā)展道路，持續(xù)催生新技術(shù)、新模式、新動能，為能源儲存和新能源應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。