可再生能源、儲能和電網是未來等式的一部分，綠色能源將取代全球老化的電力基礎設施。PowerUP Expo 的小組討論旨在在電力行業知名專家的幫助下解決這個非常重要且同樣廣泛的主題。?

Power Electronics News 主編 Maurizio Di Paolo Emilio 對小組成員進行了簡要介紹，并對小組成員進行了簡要介紹，并確定了關于能源未來的討論進程。?

德州儀器 (TI) 高壓電源副總裁 Steve Lambouses 承認碳化硅 (SiC) 和氮化鎵 (GaN)等寬帶隙 (WBG) 材料正在推動更高水平的電源效率和密度，從而開始了討論。他進一步指出，雖然關于這些 WBG 材料在車輛電氣化中所起的作用有很多信息，但在智能電網設計方面卻并非如此。?

SiC MOSFET 在智能電網逆變器中至關重要。（來源：意法半導體）?

STMicroelectronics 業務部門經理 Filippo Di Giovanni 解釋了 WBG 材料如何在外形尺寸方面以及在更高頻率下更小的無源元件尺寸方面具有優勢。在談到需要 1,200-V 至 1,700-V 開關的智能電網應用逆變器時，Di Giovanni 表示，SiC MOSFET 至關重要。?

在本次小組討論中提出的另一個重要問題是監測高壓輸電線路的電力。ADI 公司綠色能源解決方案總監 Conor Power 指出，保護繼電器通常是電池供電或線路供電的，如果功率過高則會觸發斷路器。這給功率預算帶來了更大的壓力。?

鮑爾說：“電力監控系統經常被遺忘。”。“但現在，電網運營商開始使用慣性測量裝置。”它們被用來檢查斷路器的打開和關閉如何測量低電平和高電平的振動信號。這使得智能電網運營商能夠提前預測信號是否發生變化，從而在這種情況下進行干預。

英飛凌科技SiC高級總監彼得·弗里德里希（Peter Friedrichs）通過引入包括數據通信和安全功能的雙向能量流，將討論提升到了一個新的水平。隨著電壓上升到1500 V，新的電源拓撲將不可避免地發揮作用。根據弗里德里希的說法，電力電子將包括硅和碳化硅成分的平衡混合。

接下來，迪保羅·埃米利奧向Yole DéDevelopment電力電子和電池首席分析師米蘭·羅西娜詢問了太陽能和風能以外的可再生能源。在這里，羅西娜提到了生物質能、水能和利用海洋動力運行的能源渦輪機。對于生物質，他概述了環境和倫理問題。

在水力發電方面，雖然已經建造了最有效的發電站，但利用海流的風力渦輪機具有強大的潛力，至少在紙面上是如此。然而，由于腐蝕以及安裝和安全問題，挑戰依然存在。因此，羅西娜認為光伏和風能具有更高的潛力。

接下來，是時候談談分布式能源的數字化管理了，在這里，Di Paolo Emilio 邀請了 Shuli Goodman 參與討論。Goodman 是 LF Energy 的執行董事，LF Energy 是一家專注于電力系統領域的開源基金會。古德曼開始談論電力行業發生的令人難以置信的轉變，包括從集中式電網向分布式電網的轉變。?

他說，在可再生能源方面，我們在美國僅占不到 10%。此外，就資源而言，電網運營商遠不及容量。根據古德曼的說法，這需要一種新的數字原生范式并理解電力系統。這意味著電力行業監管機構應該對數字環境有一個基本的了解。?

第二輪小組討論

Di Paolo Emilio 以更集中的討論開始了第二輪，討論了這些電源系統將附帶的高壓設計和多級拓撲。例如，我們如何轉向基于 SiC 和 GaN 半導體的更快開關？在這里，TI 的 Lambouses 談到了電源關閉以及將能源移入和移出電網所面臨的挑戰。?

接下來，意法半導體的 Di Giovanni 解釋了 SiC 在更高電壓下進行 DC/DC 轉換的優點，其中硅 MOSFET 表現出高 R DS而硅 IGBT 僅在較低頻率下可行。他還解釋了為什么我們需要采用同步整流技術。?

在第二次發言時，ADI 的 Power 強調了對電池進行更準確管理的必要性。首先，必須準確測量每個電池的電壓。此外，必須密切監測和糾正整個電池組的系統溫度波動。使電池管理成為挑戰的另一個因素是電池平衡：工程師需要準確平衡串行系統中的每個電池。?

電池管理顯著提高了智能電網設計中的電源效率。（來源：ADI）?

英飛凌的弗里德里希斯詳細闡述了將存儲集成到智能電網的必要性，以及它將如何通過在最需要的時間和地點提供電力來提高能源效率。他還解釋了在這個支持存儲的能源管理系統中對通信和安全元素的需求。?

LF Energy 的 Goodman 再次專注于新能源框架的政治和社會經濟方面，這次談論的是創建新電網的開源工具。作為軼事證據，他談到了手機從 1980 年代后期的大而昂貴的盒子到今天的智能智能手機的演變。“從根本上說，這是一個經濟等式，”他說。?

Yole 的 Rosina 是第二輪的最終參賽者，她引起了人們對電網運營商在接受本地分布式能源方面的惰性的關注。因此，他得出結論，實施智能電網的最可行方法是通過固定電池。?

在本次小組討論結束時，Di Paolo Emilio 感謝所有參與者對能源未來的寶貴看法。隨后，他邀請了 AspenCore Media 前全球聯合主編 Bolaji Ojo 做總結發言。?

審核編輯 黃昊宇