克里斯·朗廷地
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《强大的未来:亚太经合组织会议报告》预测了新技术和动力发展方向

2020年4月10日
在电力技术的主要会议上,对主题的分析——已经变成了虚拟的——提供了有关该行业发展方向的有价值的见解

尽管应用的电力电子会议(APEC.虽然距离开张还有一周时间(15日至19日),但因新冠肺炎疫情而失去了生命,活动还远未结束。现在虚拟亚太经合组织会包含很多原始事件的内容吗广泛的项目如果可能的话,任何被会议接受的同行评议的论文仍将提交给IEEE Xplore,IEEE运行的禁止在线技术期刊。

该活动的技术会议、课程和研讨会项目中列出的主题可以让我们很好地了解从现在到2021年3月,电力行业将面临的机遇和挑战亚太经合组织会议在亚利桑那州凤凰城召开.我将使用我发现的趋势、主题和新出现的问题作为一个粗略的路线图,以帮助我集中报道未来一年的电力技术。

虽然我在此识别的四个趋势不会捕获APEC 2020的所有重要发展,但它们是我最好的尝试进入不守规矩,迷人,不可或缺的行业的观点。我希望它对您们同时对您进行促进驾驶电力部门的高度动态环境也会有所帮助。

强大的趋势

对于20个国家的大多数国家来说th世纪,电力技术以庄严的节奏演变,被像我这样的人被认为是“无聊”,他不太了解他们。这开始在90年代初期改变,因为新兴应用程序的新要求和技术基本进步的组合开始推动该领域的创新。在APEC中所代表的学科,技术和应用程序数量中发出爆炸性增长的一种方法是看他们如何与行业内发生的一些更大趋势相关。

1. GaN,SIC和其他宽带隙材料

良好的旧硅是电子行业的主要近70年代,但APEC的程序反映了从氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等材料制造的设备的越来越多,具有效率和操作特征远非常适合一些电力应用。例如,会话T12“GaN/Si器件及组件“包括一个关于一个过程的演示在200毫米晶圆上产生40至650 V电子模式GAN-ON-SI电源HEMT器件这一发展可能有助于使它们在成本上与标准硅器件相比具有竞争力。该会话还包括几个利用GaN设备优越特性的应用程序,包括100-A固态断路器一种三电平同步降压变换器

碳化硅的独特属性在会议T20中突出显示“SiC器件及组件,“其中包括有关了解设备的切换特性的几篇论文在他们工作极限的边缘.还有一些人致力于了解它们的极高工作温度影响他们的长期性能和可靠性.会话还包括一些新的应用程序,如高密度,单匝电感,用于6kv sic基电力电子积木

这些演讲,以及我希望最终看到的T40会议的材料"宽带隙器件DC-DC变换器及电路建模,是这些非传统半导体技术正在迅速成熟的良好标志,并将在高功率、高性能的工业和商业产品中找到越来越多的应用。

2.先进的转换技术

就像过去几年一样,从T01阶段开始,电力转换是整个2020年计划的主导主题。”混合直流-直流转换器.“特别注意到这次会议中提供的许多高级设计中使用了宽带隙半导体,包括”基于900V SIC的两相交织单电感器RSCCC DC / DC转换器,用于1500VDC PV应用“ 和 ”基于gan的准定频混合Dickson变换器的快速瞬态响应,用于汽车48v - 1v直接转换.“

进一步进入该计划,会话T24“直流-直流变换器的应用程序,提供了新颖的转换结构的有趣样本,如三个端口微逆变器的交错升压和双极桥“ 和 ”一种基于功率分流的双输入Buck变换器的设计.“

3.运输

电动汽车在APEC刺激了几个活动领域,这反映了他们越来越多的商业活力以及它们仍然必须克服的许多障碍,以便置换它们的化石燃料的表兄弟。会话T-16和T-32,“运输电力电子I&II“”提供与车辆电机驱动器和充电相关的问题的采样,这些问题在其他会话中覆盖的更深深度。


例如,题为“感应充电按需电池-电动穿梭服务的充电管理“ 和 ”一种新型的电动汽车充电交流无线输电系统举例说明一些发展,使感应充电实际和有效的足够越来越多的应用。如果你想要更多,T-15节,”无线电力传输:设计、建模与应用,提供了对这项技术的深入研究。

电气航空仅对几年前仅考虑了大多数应用,现在是APEC上升的主题。会话T-16和T-32包括若干航空相关主题,包括“用于航空应用的新型双交换机PFC DCM升压整流器“ 和 ”一个10级飞载电容器多级双交错电源模块,可用于可扩展,电源密集的电动驱动器.“


4.可再生能源系统

与可再生能源、智能电网和能源效率相关的大量会议反映了它们在全球经济中日益增长的重要性。例如,会话T-03,“可再生能源应用“”包含一个题目的Smorgasbord,这些主题可以解决使风和太阳能更具成本效益和更容易与现有电网集成的许多问题。

转换器/逆变器设计包含了程序的一个重要部分,深入研究电网侧电流控制的LCL逆变器Cuk-derived PFC转换器系列LC共振脉冲基于零电流切换架构,谐波缓解技术。会议还包括两个人的演示太阳能MPPT优化系统,不依赖传感器分布式发电系统的优化节点之间没有通信。风力涡轮机也在这里讨论,与涡轮机故障检测使用的介绍声学排放小波传播性分析。如果光伏(PV)逆变器和微逆变器更多您的事情,会议T-08“光伏逆变器和微型逆变器“你会感兴趣。

包括T-35会议在内的其他会议都与可再生能源有关。”并网系统,这样的话题基于差分反向逆变器的选择性谐波补偿单回路控制并网逆变器的稳定性分析

除了太阳能电池板和风力涡轮机输出所需的电子设备外,我们还见证了电力墙和微电网等技术的出现,这些技术正影响着我们储存和分配电力的方式。我特别感兴趣的是“微电网系统”会议,其中的主题包括孤岛效应检测方法线路电压不平衡校正技术在分布式直流系统中,以及分布式控制技术经济负载共享定时调度在直流微型电网。

虽然没有专门用于可再生能源,会议T-27,“能量存储系统,“包括与太阳能/风系统相关的相当若干主题,包括先进的电池管理监测和诊断,光伏应用的集成逆变器/电池系统

明年见!

我真的很后悔取消APEC。由于事件由IEEE经营,因此它是平均电子贸易展上方的削减(或两者),技术会议在营销BS和繁重的掌握当今应用程序并面向明天的边界的实用信息上。


不幸的是,再多的网络魔法也无法让读者们重新有机会通过煎饼和咖啡与读者见面,或者在波旁街与几个老朋友边喝着大飓风边散步。幸运的是,一旦冠状病毒病危机过去,其他机会等着我们。如果健康危机像专家预测的那样持续下去,我期待着在今年夏天的某个时候请你喝杯咖啡(或更烈的东西)。如果不是更早,我希望明年春天在凤凰城的2021年亚太经合组织会议上见到你们。

与此同时,如果您对妻子凯瑟琳和我庇护时,享受伟大科幻书籍或电影的任何意见,问题或建议,请在遮挡lgoldberg@green-electronics.com

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