安森美(onsemi)FGH4L75T65MQDC50：储能技术在可持续发展中的作用

越来越多的国家和企业宣布了实现低碳可持续发展的战略，2021年全球可再生能源装机容量达1600GW，展现了惊人的增长率。然而，清洁能源的产生在某种程度上具有局限性，与传统能源不同，它们是动态的和不稳定的。在恶劣天气下，电网压力增大，能源需求增加，这种不可控的能源可能无法帮助解决电网压力问题。因此，在实现净零排放的过程中不应忽视储能。

一、电池储能系统(BESS)

目前有四种类型的储能系统——电化学储能、化学储能、热储能和机械储能。抽水蓄能水电 (PSH) 仍然是发展最成熟的机械储能系统，覆盖了全球90%以上的电网规模储能容量。但是，此类巨型设施的安装对地理方面的要求非常高。

根据 MarketsandMarkets的市场研究，全球电池储能系统市场规模预计将从2022年的44亿美元增长到2027的151亿美元，复合年增长率为27.9%。锂离子电池占据了该市场约86%的份额。

锂离子电池作为电化学储能系统中最为人所知的一种类型，具有高功率/高能量密度、高往返效率，而且占地面积小、扩展灵活。锂离子电池成本的持续下降正在有力加速储能的发展。

带有蓄电池的并网/离网太阳能逆变器系统为住宅和商业用途带来了诸多好处。构建BESS的四个要素：电池模块/组、电池管理系统(BMS)、变流器(PCS)和能源管理系统(EMS)。

二、应用和拓扑结构

PCS 是储能系统的重要组成部分，控制双向功率转换。储能系统目前分为两种方式，交流耦合或直流耦合和功率级。交流耦合储能系统是一个独立的系统，可以添加到现有的太阳能/能源发电系统中。直流耦合系统只需要一步功率转换，但必须在一开始就进行设计。

住宅变流器要么添加到现有的太阳能逆变器系统中，要么与太阳能逆变器一起设计为混合逆变器。双向 DC-DC 转换器连接在电池组和直流链路之间。在考虑电池安全时，隔离也是另一个需要考虑的方面。双有源桥转换器(DAB)或 CLLC 已成为 EV 和 ESS 领域隔离双向 DC-DC 转换器的通用解决方案。使用两个具有良好IF值的并联二极管的650VIGBT/MOSFET 足以满足此双向系统的需求。下面介绍：安森美(onsemi)650V FS4 IGBT与co-pack SiC二极管(FGH4L75T65MQDC50)：

1、特性

采用新颖的场截止第4代IGBT和第1.5代SiC肖特基二极管技术；

低 Vce(sat)；

低Eon 和Eoff；

开尔文源。

2、应用

太阳能逆变器；

UPS；

储能系统。

FGH4L75T65MQDC50是新发布的 650V FS4 IGBT，集成了 SC 二极管，可为高效应用提供出色性能，且导通损耗和开关损耗低。

在考虑电池安全时，隔离也是另一个需要考虑的方面。双有源桥转换器(DAB)或 CLLC 已成为 EV 和 ESS 领域隔离双向 DC-DC 转换器的通用解决方案。采用级联前端降压-升压电路，可在电池电压变化的情况下实现宽范用的电乐输入/输出，同时降低无功功率环流，扩大软开关区。

储能技术在可持续发展中扮演着重要角色，可以解决清洁能源不稳定性问题。随着锂离子电池成本不断降低和技术不断进步，电池储能系统将会得到更广泛应用。