德州仪器为可再生能源的未来注入了全新活力

摘要：

试想在未来的某一天，每个人都有机会使用到智能、廉价且绿色的能源。TI在创新方面做出的努力正在帮助这一愿景成为现实。目前，可再生能源在全世界能源消耗的总量中所占比例接近10%，其中包括水能、太阳能、风能、地热能和生物质能。

在发展中国家，与可再生能源相关的市场、制造业和投资得到了进一步的扩大，而更加显而易见的是推动可再生能源的增长已不再是仅仅依靠少数几个国家。在国家政策的支持下，技术的持续进步、价格的下调以及融资的创新让可再生能源的价格越来越亲民，已经能够被全球范围内广大的消费者所接受。而可再生能源在越来越多的国家中也被认为是满足当前和未来能源需求的决定性因素。

太阳能

由于其零排放的特性以及不同于化石燃料所具有的价格波动或供货风险，太阳能是生产电能的最佳资源。太阳能光伏 (PV) 市场在2013年的装机容量已经接近39GW，在2014年达到40GW，预计2015年有望增长到大约54GW。目前，越来越多的地区已经能够看到市电同价的现场，尤其是在阳光充足但发电成本较高的地区，太阳能发电的成本往往等于或甚至低于电网供电的成本。

TI广泛的太阳能采集产品组合能够为整个太阳能系统提供解决方案。针对并网及离网中央逆变器的模拟、电源管理、微控制器和无线通信模块等宽泛选择还可支持微转换器和微逆变器，进而最大限度地提高功率点并尽可能地提高系统效率。

风能

作为一种清洁且可持续的能源，风能在过去十年的增长势头尤为迅猛。与普通发电站相比，风力涡轮会占用更少的空间。风力发电厂的厂区土地具有多种用途，例如，由于风车底座仅仅占用几平方米的空间，闲置的土地是农业耕种的理想选择。2014年，风能的年装机量创下了历史新高，新增加了51, 473MW的风力发电量，市场年增长率达到44%。

TI的处理器、电源管理、信号处理和接口解决方案正被领先的风能系统制造商广泛采用，例如设计电能质量监控、偏航和变桨驱动器、电源优化模块以及风能逆变器等子系统。

能量存储和燃料电池

NASA曾通过燃料电池为远程航天器、气象站和卫星供能，这也是燃料电池的首次商业使用。燃料电池是最可靠的清洁能源之一，它们通过碳排放极低的清洁电化学处理将燃料中的化学能转换为电能。这些燃料电池相当于分布式发电机，为世界领先技术提供商的服务器集群供电。

诸如模数转换器 (ADC)，绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 和金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 驱动器、接口驱动器以及运算放大器等TI的处理器和信号链产品有助于电源转换器模块的开发，而这些模块正是燃料电池的核心。使用TI解决方案构建的能量存储系统包括混合动力逆变器、低压和孤岛逆变器等。

水能

水能是历史最为悠久且得到广泛应用的可再生能源技术。截至目前，世界上有150个国家建设了用于水力发电的基础设施，通过水力产生的电能将持续增长，预计在未来25年内达到3%。水力发电的成本相对较低，这使其在作为电力来源方面具有竞争优势。此外，对流量的自动调节有助于根据不断变化的电能需求来调整发电量。

水力发电站需要诸如涡轮控制、机器自动化以及液压系统远程数据监控等系统。TI模拟和嵌入式处理器广阔的产品组合可以为这些子系统提供构造块。

其它能量采集

采用突破性TI技术的能量采集可以实现多种系统的开发，这些系统能够从太阳能、热电能、电磁能以及振动能等不同能源获取和管理能量。TI和领先的能量采集合作伙伴正在为设计人员创造一个完整的生态系统，以憧憬和构造出一个无电池的世界。此外，通过将电池的使用寿命延长到20年以上，TI正在为那些无法使用传统电池供电系统的全新应用开启一扇新的大门。

随着可再生能源市场和行业的不断成熟，它们在逐渐面临新挑战的同时也得到了许多机会。分布式能源系统和自动化技术的大规模采用以及近期在存储技术方面所取得的技术进步正在加快可再生能源向主流市场的转变。

相关资源：

• TI 可再生能源和替代能源系统概述
• 能量收集解决方案
• 混合动力电动汽车系统概述

审核编辑：符乾江