中國(guó)電能質(zhì)量治理市場(chǎng)快步上揚(yáng)，松下元器件帶來(lái)改善解決方案

中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)的背后離不開(kāi)電能的支持，各行各業(yè)對(duì)電能的需求量以及對(duì)電能質(zhì)量的要求正越來(lái)越高。隨著電能質(zhì)量治理市場(chǎng)規(guī)模的不斷放大，該市場(chǎng)已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一，因而也成為2012年第十四屆高交會(huì)電子展中熱門(mén)論壇之一。

ICT Research總經(jīng)理呂天文談及中國(guó)電能質(zhì)量治理市場(chǎng)現(xiàn)狀時(shí)指出，目前中國(guó)電能智能治理市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速，電能質(zhì)量治理的建設(shè)快速發(fā)展，但仍然落后于國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家的電能質(zhì)量治理產(chǎn)品市場(chǎng)，中國(guó)電能質(zhì)量治理產(chǎn)品市場(chǎng)仍屬于起步階段。

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中國(guó)電能質(zhì)量治理規(guī)模迅速增長(zhǎng)

他繼續(xù)指出，由于電能質(zhì)量是一個(gè)新興的方向，在國(guó)外研究時(shí)間不長(zhǎng)，在國(guó)內(nèi)的發(fā)展時(shí)間為10年左右，與電力系統(tǒng)其他方向比，總體來(lái)說(shuō)規(guī)模還是偏小，電能質(zhì)量的投入僅為電網(wǎng)投資的1-3%。ICTresearch認(rèn)為，隨著市場(chǎng)的逐漸成熟，市場(chǎng)容量可能在3年后發(fā)生巨大的變化，整體市場(chǎng)規(guī)模有望從穩(wěn)步增長(zhǎng)步入高速增長(zhǎng)。

“在過(guò)去的數(shù)十年內(nèi)，電能質(zhì)量控制技術(shù)已經(jīng)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。而技術(shù)的發(fā)展將成為市場(chǎng)發(fā)展的動(dòng)力之一?！彼f(shuō)，“中國(guó)目前的電能質(zhì)量治理市場(chǎng)還沒(méi)有完全采用世界上最為先進(jìn)的電能質(zhì)量控制技術(shù)，但隨著未來(lái)技術(shù)的發(fā)展，以及成本的持續(xù)下降，我們將看到越來(lái)越多的新技術(shù)應(yīng)用到我們的電能質(zhì)量治理市場(chǎng)中來(lái)。”

呂天文建議中國(guó)應(yīng)加強(qiáng)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)性研究工作，制定電能標(biāo)準(zhǔn)體系，統(tǒng)一規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。目前我國(guó)組織制定電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的單位是全國(guó)電壓電流等級(jí)和頻率標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC1)和全國(guó)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC246)。現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，特別是公共電網(wǎng)諧波標(biāo)準(zhǔn)亟待升級(jí)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)企業(yè)唯有緊跟技術(shù)前進(jìn)的腳步，注重研發(fā)創(chuàng)新，才能在具有成本優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)電能質(zhì)量治理市場(chǎng)的發(fā)展同樣離不開(kāi)電能質(zhì)量控制技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。

未來(lái)電能質(zhì)量治理市場(chǎng)發(fā)展離不開(kāi)控制技術(shù)的發(fā)展與完善。

電能質(zhì)量治理途徑通常分系統(tǒng)級(jí)、設(shè)備級(jí)和用戶(hù)級(jí)三個(gè)部分。系統(tǒng)級(jí)是從供電電源到輸配電系統(tǒng)兩方面來(lái)治理，不單需要充足、優(yōu)質(zhì)的電源配置，還需要優(yōu)化輸配電系統(tǒng)，采用提高輸配電性能的先進(jìn)技術(shù)（FACTS和DFACTS）。設(shè)備級(jí)提過(guò)提高用電設(shè)備的電氣性能，減少對(duì)電網(wǎng)的擾動(dòng)，提高自身抗擾動(dòng)能力。用戶(hù)級(jí)也應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)供電和提高電能質(zhì)量的先進(jìn)技術(shù)。

從趨勢(shì)上看，呂天文分析認(rèn)為中國(guó)電能質(zhì)量治理發(fā)展趨勢(shì)為：1）SVG以及APF目前處于市場(chǎng)的成長(zhǎng)階段；2）工業(yè)市場(chǎng)中，渠道商更多的扮演分銷(xiāo)商的角色；3）在電力市場(chǎng)上，電力設(shè)計(jì)院主導(dǎo)采購(gòu)招標(biāo)；4）柔性化的電力供應(yīng)必將成為未來(lái)電力市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)和方向。

ICTresearch預(yù)測(cè)認(rèn)為，到2014年，中國(guó)電能質(zhì)量治理市場(chǎng)整體銷(xiāo)售額將達(dá)到86.95億元，年增長(zhǎng)率為9.5%；隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)，節(jié)能政策的進(jìn)一步落實(shí)，電能質(zhì)量治理將會(huì)進(jìn)一步穩(wěn)健發(fā)展。

中國(guó)電能質(zhì)量治理市場(chǎng)預(yù)測(cè)

就具體最新技術(shù)與產(chǎn)品而言，松下股份有限公司旗下元器件公司帶來(lái)了其提升電力供給的可靠性與電力品質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品解決方案。

該公司CTO久保實(shí)指出，松下元器件從功率元器件、智能電表、噪聲控制、逆變控制四個(gè)方面出發(fā)，改善電力品質(zhì)。

電力品質(zhì)改善的解決方案

久保實(shí)介紹說(shuō)，在松下元器件的下一代功率器件中，采用了新的GaN、SiC材料，通過(guò)GaN、SiC實(shí)現(xiàn)Si難以達(dá)到的低損耗、高溫、高頻動(dòng)作。前者針對(duì)中等電力容量/高頻化，特征是界面型溝道、高移動(dòng)度和高頻，后者針對(duì)大電力容量/高耐熱，特征是Bulk型（電流密度大）溝道、高熱傳導(dǎo)率、高熔點(diǎn)。

從材料特性上看，對(duì)比Si方案，在低Ron電阻方面，新材料可實(shí)現(xiàn)低100倍的損耗；在高電壓動(dòng)作時(shí)，可實(shí)現(xiàn)10倍的高耐壓；高頻動(dòng)作方面，SiC可10倍于Si，GaN可50倍于Si；高溫方面，SiC可3倍于Si，GaN可2倍于Si。

從器件上看，使用GaN的AC-DC電路特性：GaN器件與Si-IGBT相比能實(shí)現(xiàn)3%的效率提升(損耗降低50%)，并且冷卻系統(tǒng)的簡(jiǎn)便化帶來(lái)小型化的好處。使用SiC的逆變器電路的特性：SiC的低開(kāi)關(guān)損耗使逆變電路的損耗得以減少。使用該公司開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品SiC-DioMOS（900V/100A）比其他公司的產(chǎn)品Si-IGBT（600V/100A）器件數(shù)量減半，SiC-FET損耗(PWM 75A 約6KVA時(shí))比IGBT損耗削減65%。

松下元器件的智能電表解決方案同樣也滿(mǎn)足了低功耗和高精度要求，提供相關(guān)電力計(jì)量MCU、多頻段無(wú)線通信LSI以及低功耗電源IPD產(chǎn)品。

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此外，在噪聲控制領(lǐng)域，松下元器件還通過(guò)薄膜電容濾除高次諧波，實(shí)現(xiàn)理想的交流波形，并且通過(guò)獨(dú)特的熔斷機(jī)構(gòu)技術(shù)，隔離局部短路點(diǎn)確保安全性，采用獨(dú)特的電極引出構(gòu)造，防止靜電容量的經(jīng)年變化，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命，從而確保出色的安全性、可靠性。

久保實(shí)最后介紹說(shuō)，在逆變控制中，松下元器件應(yīng)用逆變控制處理芯片實(shí)現(xiàn)高速高精度的電源波形控制。松下逆變器控制芯片的特長(zhǎng)是高速ADC（12位@0.6us）和高分辨率PWM（分辨率0.25ns），并將CPU和擴(kuò)張演算相結(jié)合（軟件演算+專(zhuān)用硬件電路演算），從而實(shí)現(xiàn)比其他公司減少73%的低功耗，以及減少20%的低成本。他還以太陽(yáng)能發(fā)電逆變器為例，闡述控制芯片如何在天氣變化導(dǎo)致不穩(wěn)定DC輸入的情況下實(shí)施波形控制，最終輸出干凈的AC電力。[!--empirenews.page--]