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高效储能系统助力能源转型

如果能源转型要取得成功，并且太阳能和风能要成为未来最重要的电力来源，就需要强大的存储设施。能源储存对于平衡供需至关重要。

Energy
Renewables
文章

08/07/2025

补偿波动，避免能源浪费

想象一个空气清新、天空晴朗、地球繁荣的世界。在这个世界里，能源不再是稀缺资源，而是丰富而清洁的资源。这是由可再生能源驱动的未来愿景。但在我们加速实现这一目标的同时，我们面临着一个严峻的挑战：如何储存太阳和风能产生的能量，以便在我们最需要的时候使用。答案在于 现代高效的储能系统，可以补偿波动，保持电网平衡，避免不必要的能源浪费。在本文中，我们将探讨储能系统在实现更绿色未来方面发挥的关键作用，以及半导体如何推动该领域的创新。

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从抽水蓄能到电池蓄能

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从古老的钟表机制到现代的电池系统，对高效能源存储的追求一直是人类创新的驱动力。纵观历史，我们尝试了各种解决方案来利用和储存能量，从飞轮和压缩空气等机械装置到导致电池发展的电化学原理。长期以来，水力发电和抽水蓄能电站是实现大规模、长期储能和昼夜平衡的唯一技术。现在，又有两项技术正在发挥作用：除了高性能电池系统外，绿色氢气预计将拥有美好的未来，主要是因为氢气可以大量储存，并且可以灵活地运输和使用。还有一个方面：便携式储能设备变得越来越重要。它们可以用作露营等户外活动的电源，或在电网断电时作为紧急备用电源。

平衡能源供需

从公用事业的角度来看，储能系统的价值在于提高电网的可靠性和稳定性，平衡能源传输过程中的容量限制以及管理与天气相关的供需波动。具体来说，储能系统可以在停电、自然灾害或技术问题等不确定的情况下提供解决方案，并在其他能源不可用时提供能源。在传输过程中，当需求同时大幅增加时，容量限制可能至关重要。在这里，能源存储系统提供了一种选择，可以在高峰时段延长所需的能源，弥补没有阳光或风的时期，平衡供需之间的不匹配。看看商业和住宅建筑，例如屋顶上已经有光伏系统的办公室或住宅，可以在白天储存能量，供晚上使用或输入电网。

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半导体为高度复杂的分布式网络提供稳定性

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电网正在从发电厂到工业和消费者部门的单向电力流动演变为高度复杂的分布式网络。这就是为什么通过半导体技术实现的移动和固定储能系统正在成为整个能源供应链的重要组成部分。半导体提供了广泛的技术方法，使能源存储系统能够管理由向可再生能源转变所驱动的供需状况。无论是为了在能源供应链的各个环节实现高效的能源转换，还是为了最大限度地利用存储资源，电池管理都需要最先进的半导体技术。由于生产和消耗电力的每个点都可能成为系统中活跃的智能节点，因此英飞凌半导体实现的能源效率在所有接口中都至关重要。

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定义储能系统：电力转换和电池管理

半导体实现的两项主要功能体现了储能系统的特点：节能功率转换和电池管理系统。电力转换系统 (PCS) 处理 AC/DC 和 DC/AC 转换，能量流入电池为其充电或从电池存储转换为交流电并输送到电网。这种电力转换过程的能源效率很大程度上取决于半导体技术。

然而，当谈到能量存储时，安全有效地管理电池同样重要。因此，电池管理系统（BMS）是储能系统的关键组成部分。BMS 基于专用 IC，并辅以处理系统控制和通信的微控制器，负责电池保护、充电和放电、电池平衡、功率优化和健康评估。

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我们的目标是通过开发解决方案尽可能多地利用废旧电池来推动该领域的可持续发展。因此，英飞凌支持电池管理方法，借助半导体技术让旧电池获得第二次生命。

随着我们加速迈向可再生能源驱动的未来，高效能源存储系统的重要性怎么强调也不为过。通过补偿波动、避免能源浪费和实现清洁能源的有效分配，这些系统将在创造可持续的未来中发挥至关重要的作用。随着半导体推动能源存储创新和效率的提高，我们可以开创一个能源不再是稀缺资源，而是清洁和丰富的资源的未来。

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