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为什么在储能变流器PCS应用中碳化硅SiC模块全面革掉IGBT模块的命！

储能变流器（Power Conversion System）英文简称PCS，可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。 储能变流器PCS由DC/AC 双向变流器、控制单元等构成。 根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。PCS储能变流器，全称Power Conversion System，是储能系统中的关键设备，用于实现储能电池与电网之间的能量转换和双向流动。它能够将直流电转换为交流电或将交流电转换为直流电，以满足电网对储能系统的充放电需求。PCS储能变流器在储能系统中扮演着“桥梁”的角色，连接着储能电池和电网，确保储能系统的高效、稳定运行。

PCS储能变流器的应用场景

1.能量时移：在用户侧储能系统中，PCS储能变流器可以用于能量时移，将白天时段内光伏多余的发电量储存起来，在晚上或者阴雨天气无光伏发电量的时段内再通过PCS释放出来，可以实现光伏发电的化自发自用。

2.峰谷套利：在用户侧储能系统中，尤其是执行分时电价的工商业园区，PCS储能变流器可用于进行峰谷套利，通过在电价低廉的时间段进行充电，在电价高昂的时间段进行放电，实现低充高放进行套利，达到节省园区整体用电成本的目的。

3.动态扩容：在电力容量受限的场景，类似电动汽车充电站场景，通过PCS储能变流器配置储能电池来进行动态扩容，充电高峰时候，PCS储能变流器进行放电，提供额外的功率支持；充电低峰时，PCS储能变流器进行充电，储存低价的电能进行备用，既能实现峰谷套利，又能给充电场站进行动态扩容。

4. 微电网系统：在微电网系统中，PCS储能变流器能够实现分布式电源与储能系统的协调控制，提高微电网的稳定性和供电质量。通过PCS储能变流器的精确功率控制和智能能量管理，可以实现微电网系统中电源和负荷的平衡和优化调度。

5. 电力系统调频调峰：在电力系统中，PCS储能变流器可以用于调频调峰，提高电网的稳定性和可靠性。当电网负荷高峰时，PCS储能变流器可以释放储能电池中的能量，为电网提供额外的功率支持；当电网负荷低谷时，PCS储能变流器则可以吸收电网中的多余能量，为储能电池充电，以备后用。

PCS储能变流器的发展趋势

目前在大型储能电站中普遍采用集中式PCS,一台大功率PCS同时控制多簇并联的电池，电池簇间的不均衡问题得不到有效的处理；而组串式PCS，一台中小功率的PCS只控制一簇电池，实现一簇一管理，有效规避电池簇间的木桶效应，提升系统寿命，提高全寿命周期放电容量，组串式PCS规模化应用趋势已见雏形，在工商业储能一体柜中组串式PCS已成为行业主流方案，未来在大型储能电站中也将实现大规模化应用。

随着新能源和智能电网的快速发展以及储能技术的不断进步，PCS储能变流器将面临更大的发展机遇和挑战。未来，PCS储能变流器将朝着更高效、更智能、更灵活的方向发展。

IGBT模块在十几 kHz开关频率中就会表现出严重的局限性，由于IGBT模块尾电流导致损耗较大。使用 SiC-MOSFET模块，开关频率增加，从而减小了滤波器体积。SiC 模块允许在数十和数百 kHz 的频率下运行，开关损耗相对较低，从而显著减少了滤波器和散热热系统的体积。这些技术进步使变流器总体积大幅度减少，效率提高，从而能够在较低温度下运行并可能延长组件的使用寿命。

为了满足PCS储能变流器更高效的需求，使用基本公司碳化硅SiC模块全面取代IGBT模块，可以提升系统效率1%，有效提升客户在PCS生命周期里的收益。SiC模块全面取代IGBT模块，从而将PCS储能变流器开关损耗降低高达 70% 至 80%，在储能变流器PCS应用中碳化硅SiC模块全面革掉IGBT模块的命！

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随着铜价暴涨高烧不退，如何降低电感等磁性元件成本将成为电力电子制造商的一大痛点，使用国产SiC碳化硅MOSFET功率器件供应商-基本公司™碳化硅MOSFET单管或者模块替代IGBT单管或模块，可以显著提频降低系统综合成本（电感磁性元件，散热系统，整机重量），电力电子系统的全碳SiC时代，未来已来！基半BASiC一级代理商专业分销国产SiC碳化硅MOSFET功率器件供应商-基本公司™SiC碳化硅MOSFET！基半BASiC一级代理商全力推进基本公司™国产碳化硅（SiC）MOSFET在电力电子应用中全面取代IGBT!

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国产SiC碳化硅MOSFET功率器件供应商-基本公司™2000V系列SiC碳化硅MOSFET适用于1500V光储系统，1500V系统大组串SiC光伏逆变器，1500V系统储能变流器PCS，1500V系统固态断路器，固态变压器等。

大组串IGBT光伏逆变器MPPT传统上使用飞跨电容IGBT方案，控制复杂，频率低，采用国产SiC碳化硅MOSFET功率器件供应商-基本公司™2000V系列SiC碳化硅MOSFET进行两电平改造，控制简单可靠，频率提升，电感成本降低，MPPT部分提升效率，降低成本。

IGBT芯片技术不断发展，但是从一代芯片到下一代芯片获得的改进幅度越来越小。这表明IGBT每一代新芯片都越来越接近材料本身的物理极限。SiC MOSFET宽禁带半导体提供了实现半导体总功率损耗的显著降低的可能性。使用SiC MOSFET可以降低开关损耗，从而提高开关频率。进一步的，可以优化滤波器组件，相应的损耗会下降，从而全面减少系统损耗。通过采用低电感SiC MOSFET功率模块，与同样封装的Si IGBT模块相比，功率损耗可以降低约70%左右，可以将开关频率提5倍（实现显著的滤波器优化），同时保持最高结温低于规定值。

未来随着设备和工艺能力的推进，更小的元胞尺寸、更低的比导通电阻、更低的开关损耗、更好的栅氧保护是SiC碳化硅MOSFET技术的主要发展方向，体现在应用端上则是更好的性能和更高的可靠性。

为此，BASiC™国产SiC碳化硅MOSFET功率器件供应商-基本公司™研发推出更高性能的第三代碳化硅MOSFET，该系列产品进一步优化钝化层，提升可靠性，相比上一代产品拥有更低比导通电阻、器件开关损耗，以及更高可靠性等优越性能，可助力光伏储能、新能源汽车、直流快充、工业电源、通信电源、伺服驱动、APF/SVG、热泵驱动、工业变频器、逆变焊机、四象限工业变频器等行业实现更为出色的能源效率和应用可靠性。