在不同的可再生能源發(fā)電當(dāng)中,太陽能和風(fēng)能是開發(fā)和應(yīng)用最廣的。光伏電池板已在全球范圍內(nèi)廣泛架設(shè),尤其是在一些幾乎沒有機會從公共電網(wǎng)獲得電力或根本沒有建立電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)或運營環(huán)境;其易于建設(shè)且成本靈活的特點已使得太陽能對于區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)變得非常重要。在風(fēng)能場中,幾兆瓦電力的電力生產(chǎn)能力極大地促進了碳中和的實現(xiàn)進程,從而使其成為重要的商業(yè)電力來源。
然而,由于依賴于日照時長或風(fēng)力強度的功率等級不穩(wěn)定,轉(zhuǎn)換效率和向上饋電到電網(wǎng)的控制成為電力工程非常關(guān)注的問題。
應(yīng)用到電能質(zhì)量和電平的傳感器和測量單元幾乎遍及每一個功率級——從發(fā)電到傳送再到逆變,這些重要的實時信號需要支持中央控制器進行相應(yīng)的操作并驅(qū)動外部不同 HV 或 LV 開關(guān) FET(如 SiC、IGBT)的控制柵極。在這種電力應(yīng)用中,許多大型的功率部件或裝置被廣泛應(yīng)用,以承受高電壓或瞬變,它們具有更長的使用壽命,以實現(xiàn)穩(wěn)定性能,從而降低整個裝置或系統(tǒng)的故障率。此外,為了完成這些管理任務(wù),必須使用獨立的電源和可靠的電源分配給所有功能或行動單元。更小尺寸的組件(與用于電線的組件相比)同時具有可靠的使用壽命和更高的耐環(huán)境沖擊能力,將會是合適的選擇。