航微能源总工程师韩鹤光：第三代半导体在高功率应用领域发展空间巨大-北极星储能网

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在储能行业竞争激烈的背景下，储能系统关键部件技术日新月异，储能PCS作为储能系统的核心组件，其技术持续迭代升级尤为关键。12月11日，航微能源总工程师韩鹤光在行业年会发表主题演讲，聚焦“三代半导体在储能PCS中的应用与挑战”，深入剖析第三代功率半导体的技术特点、优势及在航微能源相关产品中的应用。

半导体技术经历了三代演变，每一代之间并不是简单的替代关系。第一代以硅和锗为代表，第二代以砷化镓和磷化铟为代表，而第三代则是以氮化镓和碳化硅为代表的材料。由于第一代半导体的开关特性和热特性限制了储能PCS功率密度的提高，第三代半导体具备更快的开关速度、更好的热稳定性，其在高功率密度应用领域有巨大的发展空间。

在应用方面，碳化硅和氮化镓的开关频率远高于传统硅，这对PCS的分布参数影响很大。目前主流的应用包括小功率家用储能PCS和工商业储能PCS。小功率家用储能PCS的功率范围是3-15kW，较适合使用氮化镓，开关频率最高可达100-200kHz。工商业储能PCS的功率最高可达150kW，如果使用碳化硅，开关频率可达60kHz；组串式PCS可达450kW，开关频率可达30kHz；而集中式和高压直挂式的功率较大，开关频率较低，一般在几百-几kHz之间。

由于工艺限制，目前氮化镓适用于900V以下的场合，而碳化硅在1000V以上的场合具备优势。氮化镓在家储类应用中具有优势，而碳化硅在工商和组串式PCS中具有优势。对于集中式和高压直挂式，硅基器件仍然具有优势。

随着第三代功率半导体技术的进步，更高电压、更高转换效率、更高功率密度的PCS产品得到进一步发展。今年，航微能源正式发布了全球首款集3S深度集成、支持多机并联、100%不平衡负载的“准谐振软开关SiC模块化PCS“，以此高效储能系统为基础，将电池、电池管理系统BMS、高效率储能变流器、能量管理系统、热管理系统集成于单个标准化室外机柜，形成一体化的高效储能系统。

该款一体化储能系统具有效率高、功率密度高、体积小、噪音小、生产效率高等优势，采用整体保温、优化风道设计和智能温控技术，99%区域具备保温隔热处理，空调热损耗减少20%；高效率储能变流器和电池组串的最优拟合技术让系统最高效率＞90%。

随着技术的不断进步和产品的不断升级优化，航微能源逐渐迈上通往高科技、高效能、高质量的发展道路，持续催生新技术、新模式、新动能，为能源储存和新能源应用领域的发展作出更大的贡献。

原标题：韩鹤光：第三代半导体在高功率应用领域发展空间巨大

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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