TI為可再生能源的未來(lái)注入全新活力

　　摘要：試想在未來(lái)的某一天，每個(gè)人都有機會(huì )使用到智能、廉價(jià)且綠色的能源。TI在創(chuàng )新方面做出的努力正在幫助這一愿景成為現實(shí)。目前，可再生能源在全世界能源消耗的總量中所占比例接近10%，其中包括水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地熱能和生物質(zhì)能。

　　在發(fā)展中國家，與可再生能源相關(guān)的市場(chǎng)、制造業(yè)和投資得到了進(jìn)一步的擴大，而更加顯而易見(jiàn)的是推動(dòng)可再生能源的增長(cháng)已不再是僅僅依靠少數幾個(gè)國家。在國家政策的支持下，技術(shù)的持續進(jìn)步、價(jià)格的下調以及融資的創(chuàng )新讓可再生能源的價(jià)格越來(lái)越親民，已經(jīng)能夠被全球范圍內廣大的消費者所接受。而可再生能源在越來(lái)越多的國家中也被認為是滿(mǎn)足當前和未來(lái)能源需求的決定性因素。

　　太陽(yáng)能

　　由于其零排放的特性以及不同于化石燃料所具有的價(jià)格波動(dòng)或供貨風(fēng)險，太陽(yáng)能是生產(chǎn)電能的最佳資源。太陽(yáng)能光伏 (PV) 市場(chǎng)在2013年的裝機容量已經(jīng)接近39GW，在2014年達到40GW，預計2015年有望增長(cháng)到大約54GW。目前，越來(lái)越多的地區已經(jīng)能夠看到市電同價(jià)的現場(chǎng)，尤其是在陽(yáng)光充足但發(fā)電成本較高的地區，太陽(yáng)能發(fā)電的成本往往等于或甚至低于電網(wǎng)供電的成本。

　　TI廣泛的太陽(yáng)能采集產(chǎn)品組合能夠為整個(gè)太陽(yáng)能系統提供解決方案。針對并網(wǎng)及離網(wǎng)中央逆變器的模擬、電源管理、微控制器和無(wú)線(xiàn)通信模塊等寬泛選擇還可支持微轉換器和微逆變器，進(jìn)而最大限度地提高功率點(diǎn)并盡可能地提高系統效率。

　　風(fēng)能

　　作為一種清潔且可持續的能源，風(fēng)能在過(guò)去十年的增長(cháng)勢頭尤為迅猛。與普通發(fā)電站相比，風(fēng)力渦輪會(huì )占用更少的空間。風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)的廠(chǎng)區土地具有多種用途，例如，由于風(fēng)車(chē)底座僅僅占用幾平方米的空間，閑置的土地是農業(yè)耕種的理想選擇。2014年，風(fēng)能的年裝機量創(chuàng )下了歷史新高，新增加了51, 473MW的風(fēng)力發(fā)電量，市場(chǎng)年增長(cháng)率達到44%。

　　TI的處理器、電源管理、信號處理和接口解決方案正被領(lǐng)先的風(fēng)能系統制造商廣泛采用，例如設計電能質(zhì)量監控、偏航和變槳驅動(dòng)器、電源優(yōu)化模塊以及風(fēng)能逆變器等子系統。

　　能量存儲和燃料電池

　　NASA曾通過(guò)燃料電池為遠程航天器、氣象站和衛星供能，這也是燃料電池的首次商業(yè)使用。燃料電池是最可靠的清潔能源之一，它們通過(guò)碳排放極低的清潔電化學(xué)處理將燃料中的化學(xué)能轉換為電能。這些燃料電池相當于分布式發(fā)電機，為世界領(lǐng)先技術(shù)提供商的服務(wù)器集群供電。

　　諸如模數轉換器 (ADC)，絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT) 和金屬氧化物半導體場(chǎng)效應晶體管 (MOSFET) 驅動(dòng)器、接口驅動(dòng)器以及運算放大器等TI的處理器和信號鏈產(chǎn)品有助于電源轉換器模塊的開(kāi)發(fā)，而這些模塊正是燃料電池的核心。使用TI解決方案構建的能量存儲系統包括混合動(dòng)力逆變器、低壓和孤島逆變器等。

　　水能

　　水能是歷史最為悠久且得到廣泛應用的可再生能源技術(shù)。截至目前，世界上有150個(gè)國家建設了用于水力發(fā)電的基礎設施，通過(guò)水力產(chǎn)生的電能將持續增長(cháng)，預計在未來(lái)25年內達到3%。水力發(fā)電的成本相對較低，這使其在作為電力來(lái)源方面具有競爭優(yōu)勢。此外，對流量的自動(dòng)調節有助于根據不斷變化的電能需求來(lái)調整發(fā)電量。

　　水力發(fā)電站需要諸如渦輪控制、機器自動(dòng)化以及液壓系統遠程數據監控等系統。TI模擬和嵌入式處理器廣闊的產(chǎn)品組合可以為這些子系統提供構造塊。

　　其它能量采集

　　采用突破性TI技術(shù)的能量采集可以實(shí)現多種系統的開(kāi)發(fā)，這些系統能夠從太陽(yáng)能、熱電能、電磁能以及振動(dòng)能等不同能源獲取和管理能量。TI和領(lǐng)先的能量采集合作伙伴正在為設計人員創(chuàng )造一個(gè)完整的生態(tài)系統，以憧憬和構造出一個(gè)無(wú)電池的世界。此外，通過(guò)將電池的使用壽命延長(cháng)到20年以上，TI正在為那些無(wú)法使用傳統電池供電系統的全新應用開(kāi)啟一扇新的大門(mén)。

　　隨著(zhù)可再生能源市場(chǎng)和行業(yè)的不斷成熟，它們在逐漸面臨新挑戰的同時(shí)也得到了許多機會(huì )。分布式能源系統和自動(dòng)化技術(shù)的大規模采用以及近期在存儲技術(shù)方面所取得的技術(shù)進(jìn)步正在加快可再生能源向主流市場(chǎng)的轉變。

　　相關(guān)資源：

　　TI 可再生能源和替代能源系統概述

　　能量收集解決方案

　　混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)系統概述