英飞凌一站式系统解决方案，助力户用储能爆发式发展

当前全球面临的最大挑战之一是气候变化，而二氧化碳排放量是导致气候变化的主要原因。根据IEA的调研，从1910年到2022年，二氧化碳排放量呈指数级递增，2022年达到36.8 Gt的二氧化碳排放量。为了应对气候变化，各国都在扩张新能源的应用。对此我们面临的最大的挑战是什么？新能源发电的固有问题该如何解决？英飞凌电源与传感系统事业部应用管理高级经理徐斌在“EEVIA第十一届中国年度硬科技媒体论坛暨产业链研商趋势研讨会”上分享了英飞凌公司针对储能应用的解决方案。

户用储能市场情况

徐斌援引IHS的最新报告，在储能近十年的发展，可以达到CAGR达到30.9%的发展，这是一个非常令人兴奋或者震惊的数字。

户用储能市场的安装量在迅猛发展，每个地区都在爆发式地发展，所以导致以前不是做储能的厂商都进军了储能，从而造成目前市场上的供大于求的情况。徐斌认为，目前这个市场只是暂时性的低迷，在三至六个月的库存消耗完之后，户用储能会继续朝着良性趋势发展。

根据徐斌给出的数据，2022装机需求大约在14000兆瓦，但实际出货量可能接近18000兆瓦，因此2022差不多四千兆瓦的库存积压。

户用储能市场的未来

过去十年中户用储能平均增速达到30.9%，那么面对未来，如何才能继续保持高增长？徐斌的一张图给大家带来了很好的启发。以前的户用光伏系统，只是一个单纯的光伏发电功能，可能是一个微型逆变器，也可能是一个分布式的光伏组件加优化器。但近年来，储能逐渐成为光伏发电的标配，另外还可结合电动汽车的充电桩，形成光储充一体化系统。

关于中国户用储能系统的发展，英飞凌总结了三个特点：光储一体化发展，电源转换系统效率不断提升以及元器件的温升抵抗。

英飞凌的一站式系统解决方案

系统效率和功率密度是电源技术发展的关键，英飞凌正在通过更多方法解决这些难题。
最主要的产品之一就是功率器件，英飞凌第三代SiC MOSFET完美解决了当前用户储能需求。原因有四，包括碳化硅相比硅具有更高的效率，更小的体积，与硅引脚全兼容以及从650V到1200V、1700V的丰富品类。

以一个英飞凌的具体实际应用，在传统的NPC1拓扑中，用650V SiC替代IGBT，在70kHz的情况下，效能提升1.3%。由于在电源设计极限压榨性能的过程中，能提升0.1%就非常困难了，这也足以证明了SiC的优越性。

光储一体化具有非常复杂的电源拓扑及电源管理，包括储能部分以及双向DC/DC和DC/AC逆变。为此，英飞凌推出了一站式解决方案快速帮助企业实现复杂的电源设计，包括MOS、IGBT、IGBT模块等功率器件，此外还包括MCU、安全保护芯片、电流传感器等丰富的外围保护及控制系统。

谈到功率器件，英飞凌可提供硅、SiC以及GaN在内的不同类别产品，以满足客户各种需求。比如中低压硅基MOS上，英飞凌就有OptiMOS以及StrongIRFET两大产品线。其中OptiMOS已经发展到第六代，100V产品的RDS(on)只有2.2mΩ，为对手的70%，ΔQg则比竞品小27%。

在谈到英飞凌提供全面的功率器件原因时，徐斌解释道客户可以根据自身系统要求详细选择，比如同样是600-750V区间，在低压、小功率、高频率时选择GaN，在中频率，高功率时选择碳化硅。

另外，徐斌还介绍了英飞凌的一个差异化的拓扑创新，使用5电平实现4kW功率，降低了电压应力，使用150V耐压器件而无需600V，便可实现在80%负载下的98.5%效率，远优于传统Heric逆变拓扑。

如前所述，面对未来，徐斌显得非常乐观，一切静待市场消纳库存之后便可以继续腾飞。支撑储能市场腾飞离不开复杂的电源拓扑，英飞凌和他的任务则是不断简化系统设计，提供完整的解决方案，改善设计体验，从而快速、简便地设计出高效高性能的户用储能系统。