把一缕阳光变成一杯热咖啡

电力是我们生活的中心，无论是烹饪、照明、供暖、制冷还是出行。但以二氧化碳中和的方式管理日益增长的电力需求意味着我们必须依赖光伏和风能等可再生能源。

文章

02/07/2025

能源转型依赖可再生能源

我们以一杯热咖啡或茶来开始新的一天。在家工作几个小时后，我们会偷偷溜回厨房，打开冰箱吃点零食。中午时分，我们用电饭煲和微波炉做了一顿快餐。所有这些家用电器，咖啡机、冰箱和电饭煲都有一个共同点：它们需要电力才能运行。

电力在我们的生活中变得越来越重要。我们依靠它满足我们日常的所有需求：烹饪、照明、取暖、制冷和出行。电能是最优质、最灵活的能源形式，因为我们可以轻松地将电能转化为光、运动和热。

但如果我们想以_二氧化碳中和的方式满足日益增长的电力需求，就必须转向光伏和风能等可再生能源。创新的半导体解决方案是这一能源转型的重要组成部分。

太阳对于太阳能电池板的重要性不亚于太阳对于我们人类的重要性。光伏 (PV) 太阳能电池板利用阳光作为能源来产生直流电 (DC)。阳光中的光子激发太阳能电池层的不同电特性，产生电场，从而产生电能。太阳能电池板用于从光束中产生能量，但需要逆变器将该能量转换为可用的电能。逆变器是太阳能电池板和电网之间的纽带。它将太阳能电池板产生的直流电 (DC) 转换为交流电 (AC)，可输入商业电网并最终用于我们的咖啡机等消费应用。

利用宽禁带半导体提高效率

现代功率半导体基于特殊晶圆材料（碳化硅或氮化镓），具有优化能源效率的特定特性。它们的结构和特性使它们能够处理更高的电压和频率，并且在更高的温度下仍能平稳运行。这使得它们成为太阳能逆变器等各种电子应用的理想选择。碳化硅 (SiC) 使设计显著小型化成为可能，一个非常明显的例子是太阳能发电系统中的中央逆变器或组串式逆变器。CoolSiC™ 可将功率密度提高 2.5 倍，例如从 50 千瓦（Si）提高到 125 千瓦（SiC），而重量却不到 80 千克，这样两个安装人员就可以抬起它。氮化镓 (GaN) 是下一代住宅太阳能生产的重要组成部分，可显著节省能源、提高性能并加速可再生能源的使用。基于 GaN 的微型逆变器、优化器和电源调节器可以更有效地将太阳能电池板存储在电池中的直流电转换为可供家庭、企业和充电站使用的交流电。

我们的产品组合包括用于制造逆变器的各种组件，从住宅用途的几瓦和千瓦到商业和公用事业规模市场用途的几兆瓦不等。简而言之，我们的宽禁带元件有助于提高太阳能逆变器和太阳能发电厂的整体效率。

为绿色未来提供动力：零碳工业功率事业部总裁 Peter Wawer 博士的洞见

在“All about Circuits”节目的 Moore's Lobby 播客中，Peter Wawer 带来了他杰出职业生涯的洞见，涵盖三种独特的主要半导体技术：硅光伏技术、嵌入式闪存以及现在用于电力电子的宽禁带半导体。

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能源储存——平衡供需

光伏系统高度模块化，可以安装从单个家庭规模到工厂级别的发电装置。但与风能一样，利用太阳能也面临着平衡供需的重大挑战。光伏(PV)模块提供的功率会因天气条件而波动很大。太阳能电池板和基于半导体技术的储能系统有效组合是同步供需的有效方法之一。

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我们户用自身独立能源生产正在不断增加光伏可以为实现能源独立提供可行的途径，但夜间和阴天的便捷用电需要将自供电与现场储能能力相结合。混合太阳能逆变器满足了这两种要求。它们连接多个光伏板，并将产生的直流电 (DC) 转换为家用电器使用的交流电 (AC)。它们还可以直接向电池等储能系统提供直流电。

了解有关牵引逆变器的更多信息

可再生能源高效且盈利

近年来，太阳能、风能和其他可再生能源的发电量大幅增加。与此同时，可再生能源的成本甚至已与化石燃料持平，为建设更绿色的世界不断发挥着关键作用。从一开始，半导体对于提高可再生能源的效率、实现商业利润就至关重要。

英飞凌在利用太阳能和风能的无限潜力方面发挥着至关重要的作用。通过提高风能和光伏系统设计的效率和小型化，我们的半导体解决方案有助于使风能和光伏发电与传统能源相媲美。

我们坚决支持低碳。

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选定的太阳能应用产品：