能源與儲能,一個當下火熱的領域,在實現“碳中和”的發展浪潮下,新能源與儲能成為了現今最重要的幾個發展方向之一。
新能源需要使用能量轉換設備將太陽能、風能、熱能或水的勢能轉換成電能,然后將電能傳送到每個終端。儲能系統則將不規則、間歇性生產電力的風力發電、光伏發電系統產生的電力存儲起來,以充電放電的方式,穩定新能源和可再生能源的輸出。
典型光伏逆變器中的光耦應用大功率集中式發電場所典型的并網光伏逆變器系統,由光伏串組合器、DC/DC、DC/AC逆變器以及現場總線通信這幾大部分構成。
在這樣一個很復雜的應用場景里,光耦在有很多地方都有應用。比如用于監控光伏串組合器中的光伏陣列、用于測量DC/AC逆變器總線電壓的電壓傳感器上,用于監控絕緣電阻的電壓傳感+光電MOS上,用于光伏串組合器和逆變器中的電流傳感,以及DC/DC和DC/AC轉換器中的柵極驅動光耦以及現場總線通信中的數字光耦。
儲能系統是一種在需求低時存儲電能并在需求高時輸出所存儲電能的裝置,它提高了發電廠的能效并穩定了電網運行。將可再生能源整合到電網中推動了ESS的市場進展。儲能系統有很多種方案,其中一種是利用電池組形式將能源儲存起來,這種系統主要組成部分有電池板陣列、充電控制器、雙向逆變器、智能電表、電網、電池組。
光伏發電與電池ESS系統的結合是目前家用ESS常見的配置,主電源來自電網,可再生能源由光伏板到電池和逆變器再到交流負載,如果PV功率不足,從電網補充功率,當電網供電不足時,從光伏面板獲取電能,并以電池組電能作為補充。和典型并網光伏逆變器中的光耦應用有些類似,這種ESS系統里有不少光耦的應用,選用光耦主要是相對于數字隔離里的容耦和磁耦,光耦最大的優勢在于它能夠提供加強型絕緣,對于EMI或者CMR的噪聲也比較小。