日前據(jù)悉，美國能源部向德克薩斯大學奧斯汀分校的工程研究人員提供300萬美元的資金，用于開發(fā)太陽能儲能問題的創(chuàng)新解決方案。

目前大多數(shù)太陽能系統(tǒng)利用外部的儲能系統(tǒng)來提供電力。換句話說，需要兩個獨立的系統(tǒng)才能確保操作成功。

但是德克薩斯大學奧斯汀分校的科克雷爾工程學院的專家已經(jīng)開發(fā)出一種將太陽能發(fā)電和儲能集成到一個系統(tǒng)中的方法，有效地將成本降低了50%。該項目將開發(fā)下一代公用規(guī)模的光伏逆變器，也稱為模塊化、多功能、多端口和中壓公用規(guī)模的碳化硅太陽能逆變器。

總的來說，這些組合技術(shù)被稱為M4逆變器，其主要功能是將太陽能電池板的直流輸出轉(zhuǎn)換為交流電，從而不再需要龐大且昂貴的工頻變壓器。

美國能源部資助的項目的主要負責人是科克雷爾工程學院電氣和計算機工程教授Alex Huang，他領(lǐng)導的半導體電力電子中心并與德克薩斯大學奧斯汀分校UT機電工程中心合作。他相信M4逆變器將以各種方式提高效率。

“我們的太陽能儲能解決方案不僅降低了投資成本，而且還通過其多功能降低了運營成本。”Huang說，“這些功能將確保未來的電網(wǎng)能夠承載更高比例的太陽能。通過顯著地減少太陽能間歇對電網(wǎng)的影響，并提供電網(wǎng)調(diào)節(jié)支持，M4逆變器提供與化石燃料電網(wǎng)相同的彈性。”

M4逆變器的其中一項附加功能是提供快速頻率控制功能，這種功能可防止在惡劣天氣可能阻礙太陽能發(fā)電發(fā)電時遇到的停電事故。

為了達到將太陽能轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)所需的效率水平，M4逆變器采用了新型碳化硅功率電子開關(guān)。消除了對工頻變壓器的需求，以進一步提高效率，并降低投資和安裝成本。該系統(tǒng)的構(gòu)建將基于模塊化構(gòu)建概念，降低制造成本，并通過備用電源提供可靠的操作。該團隊將與德克薩斯電力可靠性委員會、東芝國際、Wolfspeed、Opal-RT以及美國阿貢國家實驗室合作。

美國能源部撥款2000萬美元資助9個項目，以推進太陽能電力電子技術(shù)的發(fā)展。而所選擇的項目被認為是解決太陽能光伏可靠性挑戰(zhàn)的關(guān)鍵，降低安裝和維護太陽能發(fā)電系統(tǒng)的成本，并實現(xiàn)美國能源部制定的2030年將太陽能系統(tǒng)的電力成本降低一半的目標。