2022 年慕尼黑电子展(electronica 2022)将于 2022 年 11 月 15 日至 18 日在慕尼黑展览中心举行,届时将展示电子技术在这一转型过程中发挥的关键作用。.
在迈向替代能源系统的道路上,“智能能源”的概念发挥着重要作用。该术语指的是旨在实现能源高效生产、分配、使用和存储的智能技术和解决方案,涵盖了整个能源产业价值链。根据IMARC集团最近的一项研究,全球智能能源市场预计将以9.82%的复合年增长率(CAGR)增长,从2021年的1388亿美元增长到2027年的2478亿美元。分析师认为,对智能电网日益增长的需求是这一增长的主要驱动力。.
智能电网:
目前,电网主要由大型发电厂集中发电,然后分配给用户;而智能电网则汇集所有能源供应数据流。例如,这使得现有电网能够有效平衡太阳能和风能发电厂产生的巨大能量波动,并对其进行选择性控制。能源的生产和消耗量必须使用传感器和物联网设备进行持续测量和分析。
智能电表
在消费者方面,智能电表可以解决这个问题。如果消费者同时成为生产者(产消者),例如安装了屋顶太阳能系统,智能电表还可以控制太阳能的供应。只有当年用电量超过 6000 千瓦时,或者消费者自行向电网输送电力时,才强制要求安装必要的智能计量系统 (iMSys)。在这种情况下,带有集成安全模块的智能电表网关 (SMGW) 会接收计量数据,并将其处理后提供给外部市场参与者、内部可控能源消费者以及能源生产商(智能家电、光伏系统)。到 2032 年,德国所有电力消费者都必须至少拥有一个不带网关的数字电表。.
用于能源转型的半导体
测量、调节、转换和通信:在能源转型过程中,电力电子技术扮演着至关重要的角色。例如,光伏系统或电池提供的是直流电 (DC),而风力涡轮机提供的是交流电 (AC),其频率无法直接使用。同时,电力用户对电能和电压也有着各自的需求。电力电子技术充当连接器的角色,其潜在效率高达 99%。节能潜力巨大,因为从统计数据来看,即使在今天,电力从生产商到消费者的传输过程中也至少要经过一个功率转换器。欧洲电力电子中心 (ECPE) 的一项研究表明,通过使用现代电力电子技术,可以节省超过四分之一的电能。.
在某些领域,硅已不再是首选。宽带半导体,例如碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN),正日益普及,它们在保持低损耗的同时,拥有更高的开关容量。然而,据 Yole Développement 的分析师称,这项技术仍处于早期发展阶段。他们预计,到 2027 年,SiC 器件的收入将达到 63 亿美元。与此同时,硅器件的性能持续显著提升,并将继续在未来几十年内为行业带来可观的收入。总而言之,散热、稳健性、可靠性以及最终的封装仍然是半导体领域的关键问题。.
嵌入式系统:
在数字化、网络化和自动化的能源世界中,半导体也是嵌入式系统的基础构建模块。例如,它们提供网络状态、温度、电流和电缆角度等数据。这些数据可以通过人工智能算法在云端或直接在现场(边缘)进行处理。嵌入式系统还将传统的楼宇自动化转变为具有显著节能潜力的预测性管理方法。未来,使用智能电表(iMSys)并连接到智能电网的建筑物不仅能够优化自身能耗,还能作为电力生产者,将多余的能量回馈到电网中。
展(electronica 2022)聚焦智能能源。
无论是在展位、论坛还是会议现场,参观者都将在electronica 2022处处感受到智能能源的魅力,因为电子技术在能源转型中扮演着关键角色。电力电子论坛将以此为中心主题,涵盖电力电子的方方面面;而专家们将在electronica嵌入式平台会议上探讨该领域的最新趋势和发展。A4展厅的电源主题展区将囊括变压器、电源、供电单元和电池的全系列产品。在展会的其他展厅,众多参展商也将展示其智能能源相关产品和解决方案,例如B4、C2、C3和C4展厅的半导体产品,以及B4展厅的嵌入式系统产品。
