发布时间:2024-06-04 14:00:16 人气:

来自苹果三星的青睐!科技巨头看好的光伏行业潜力几何?
日前,据科技媒体报道,科技巨头苹果和三星都在 评估在未来产品 中 导入太阳能电池的可能性, 其中,它们似乎都对 名为有机太阳能的技术 青睐有加 。一般而言,有机太阳能电池是由有机材料构成核心部分的太阳能电池,主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流,从而实现太阳能发电的效果。值得一提的是,不同于 装设于屋顶的大型太阳能面板 , 这一技术 只需要少量太阳光便可以转换成电力 。
实际上,三星 和苹果对 太阳能电池 技术的战略布局已由来已久 :三星在2009年就已在少数产品(“Blue Earth”及“Crest Solar”手机)中导入太阳能电池技术,以利用其充电;此前推出的Android平台手机Replenish也提供了太阳能电池背壳的选购配件,且它还将推出搭载太阳能电池的10寸上网本NC215S;而苹果则是从2006年开始在太阳能技术部分申请许多专利。
目前来说,虽然成本过高的太阳能电池技术也需要技术和时间提供的“天时地利人和”之运势,但随着光伏行业热潮的掀起,其细分行业也受到了利好驱动 。
顺应时势的太阳能电池行业
尽管去年 “531”新政 发布之后 ,相关部门叫停普通地面式光伏电站的新增投资,且加大控制分布式光伏规模,补贴退坡进度加快,使得光伏产业 一时间进入了较为明显的调整阵痛期,但其前景还是较为可观的 。
格隆汇查询显示,2018年光伏发电新增装机4426万千瓦,仅次于2017年新增装机,为历史第二高 。其中,集中式电站和分布式光伏分别新增2330万千瓦和2096万千瓦,截止 到 去年 12月底,全国正枝光伏发电装机达到1.74亿千瓦,同比增长34% ,其中,集中式电站12384万千瓦,分布式光伏5061万千瓦;且2018年全国光伏发电量1775亿千瓦时,同比增长50%,平均利用小时数1115小时,同比增加37小时;弃光现象也得到优化:2018年,全国光伏发电弃光电量同比减少18亿千瓦时,弃光率同比下降2.8 % ,实现 了 弃光电量和弃光率“双降” 。此外,预计2019-2020 年全球光伏电池产能将分别达到175GW、187GW,分别同比提升10.76%、6.86%;到2022年太阳能电池行业产量将达到95GW , 其中国内 需求 较旺, 预计到2022年需求量将达到58.02GW 。
“冰火两重天”的光伏行业投资?
但值得注意的是,在光伏产业经历剧变之际,再加上近期 光伏行业周期性的淡季 , 相关上市公司在经营方面也不乏受到了一些波及,呈现出“冰火两重天”的局面 :例如,爱康科技 (002610.SZ) 预计2018年度归属于上市公司股东的净利润增长120.35%至208.49%,晶体生长炉设备龙头晶盛机电 (300316.SZ) 预计去年实现归属于上市公司股东的净利润为5.61亿元至6.77亿元,同比增长45%至75%。而反观一些直面亏损的公司,协鑫集成 ( 002506.SZ ) 因可能面临着计提较大坏账的风险,去年净利润存在着很大的不确定性:亏损4.00亿元至盈利0.50亿元,同比下滑17.77倍至增长1.10倍;逆变器龙头阳光电源 ( 300274.SZ ) 预计盈利1.50亿元至1.80亿元,同比下滑11%至26%;且中利集团(002309.SZ)、亚玛顿(002623.SZ)、镇含精功科技(002006.SZ) 以及科林环保(002499.SZ) 等四家公司一季度预计遭遇亏损,其中,亏损金额相对较大的公司为中利集团,预计亏损0.82亿御清笑元至1亿元。
从上述可以看出,相关企业还是处于调整期的阵痛之中,而这也反映了接下来包括太阳能电池在内光伏产业必须直面的问题点和趋势 。
目前,纵观光伏市场,其 太阳能电池行业整体出现产能过剩 之象 , 显然如何 化解过剩产能 便成为了重中之重的问题 ,实际上在相关部门推行的政策下,刺激了太阳能电池消费能力的提高,太阳能电池产能也将显出逐步消化之势。
同时,随着产品技术和制造工艺的持续进步,光伏制造产品集成化程度 也将进一步提升,逐渐 向自动化、智能化、柔性化发展 ,其市场应用将呈现多样化之象。基于此,展望新一年的光伏市场,其 行业集中度和整合 将会随着技术的不断成熟和新政的落地而 进一步提升 。
此外,在国内光伏产业经历变革之际,因 光伏产品价格的快速下降 而影响业绩的公司在国内遭遇瓶颈的公司开始走出国门 ,转向海外市场,但好景不长,4月4日,美国际贸易委员会(ITC)决定对国内光伏电池片及其下游产品发起337调查,其间 指控对美出口、在美进口和在美销售的上述产品侵犯其专利权,请求ITC发起337调查,并发布有限排除令和禁止令 , 而这将使得 晶科能源有限公司、隆基绿能科技股份有限公司等7家中国企业涉案 ,虽然目前来看,美国方面并没有得出明确的调查结论,但这或将对其经营产生一些始料未及的影响。
格隆汇查询显示,晶科能源 ( 纽交所代码: JKS ) 成立于2016年12月,2010年5月登陆纽交所,其经营范围为高效太阳能电池、组件和光伏应用系统的研发、加工、制造、安装和销售、以及太阳能原料和相关配套产品的生产和销售等。根据2018年年报,2018年公司全年太阳能组件总出货量为11.4GW,同比增长16.0%,创全行业年度出货历史新高。全年总收入为250.4亿元人民币(36.4亿美元);全年营业利润为6.449亿元人民币(9,380万美元),同比增长98.2%;全年净利润为4.065亿元人民币(5,910万美元),同比增长186.9%;全年毛利率为14.0%,同比增长23.9%。
隆基绿能科技股份有限公司(以下简称“隆基股份 ”)(6010102.SH) 成立于2000年2月,公司前身为西安隆基硅材料有限公司,主要从事高效太阳能单晶硅产品的研发与制造,以及半导体材料、太阳能电池、电子元器件、半导体设备的开发、制造、销售,2012年4月在上海证券交易所主板上市。根据2018年业绩快报,由于国内需求的下滑导致光伏产品价格大幅下跌,营收同比增长34.38%至219.88亿元,而净利润同比下降28.24%至25.58亿元,基本每股收益0.93元。目前隆基股份停牌实施配股,将于17日起复牌。
结语:
随着全球化的不断加速,环境问题已然成为全世界面临的共同难题,而为尽力遏制其发展态势,太阳能光伏 走进人们的视野,逐步 成为未来新能源的主流形式 之一,相关光伏市场也受到不少投资者和相关公司的关注 。
在去年光伏政策的调整后,整体而言,伴随着相关发电成本的降低,需求将开始出现长期走稳之势,再加上2019年光伏新政还未正式落地,该 行业 的相关 投资 也逐渐回归理性冷静之态,而对于身处其中的相关 光伏厂商 而言,它们应当明确目前这一市场已从 高速增长 的 阶段 迈 向高质量发展 的 阶段 ,其中,低成本兼具高效率的新型光伏电池产品将在一段时间内成为行业间的香饽饽,而各大厂商则需要根据现有的 光伏产业的发展规模 而 密切 贴近市场需求,通过技术创新且降低成本,从而提升产品的匹配度,以进一步完善相关 产业链 , 推动光伏产业发展 。
(文章来源:格隆汇)
『深度解析』鲜为人知的电动汽车内部结构系统
随着公众对电动汽车的认可度不断提升,电动汽车的市场占有率稳步上升。电动汽车作为一个新兴低碳产业,2017年再度迎来了高速发展的春天,同时也对纯电动知识普及意识带来了更大的挑战。本文介绍了电动汽车电力驱动系统、能源系统及辅助工作系统的相关问题,揭秘了驱动电机、电动控制器等内部结构特点作用及相互的联系,提出了纯电动意识在低碳出行环境节能等方面的重要性,并以充电设施运营商自身角度出发进行了展望。
电动汽车主要由电力驱动系统、能源系统和辅助工作系统三大部分组成。纯电动汽车电力驱动系统主要由电子控制器、驱动电动机、电动机逆变器、各种传感器(加速踏板位置传感器、制动踏板开关、转向盘转角传感器等)、机械传动装置(变速器和差速器)和车轮等组成。电动汽车能源管理系统是对电动汽车动力系统能源转换装置的工作能量进行协调、分配和控制的软、硬件的系统。辅助工作系统承载着“汽车服务员”的角色,她提供的是空调、照明、辅助动力源等所谓的“其它的”功磨敬答能,可以提高汽车整体的可操作性和驾驶员的舒适感,此部分基本和普通燃油车类似。
驱动电机
驱动电机的作用是将蓄电池电能转化为机械能,通过传动系统驱动汽车运行的装置。同时,大部分电动汽车在刹车状态下,电机又会扮演“发电机”的角色,将多余的机械能回馈给电池进行充电。市面上,电机可以分为直流电机、异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机。譬如,特斯拉用的是异步电机,起步加速较快,而且不会出现噪音;北汽EU260则用的是永磁同步电机,因为其轻便易于安置。
电动控制器
电动控制器是为电动汽车的变速和方向变换等而设置,其作用是控制电动机的电压或电流,完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。通过均匀改变电动机的端电压,控制电动机的电流,从而实现电动机的无极调速,这一过程称之为晶闸管斩波调速。
在电动汽车的旋向变换控制中,直流电动机是通过接触器改变电枢或磁场的电流方向而实现旋向变换。当采用交流异步电动机驱动时,电动机转向的改变只需变换磁场三相电流的相序即可,可使控制电路简化。此外,采用交流电动机及其变频调速控制技术,使电动汽车的瞎慧制动能量回收控制更加方便,控制电路更加简单。
传动和行驶装置
电动汽车传动装置的作用是将电动机的驱动转矩传输给汽车的驱动轴,然后再由行驶装置(车轮、轮胎和悬架等)转化为对地面的作用力,从而带动车轮行驶。电动机可以带负载启动,一般燃油车上的离合器可以取消安装。而且驱动电机可以通过电路控制实现旋向变换,所以燃油车变速器中的倒档也可以省去。相对于燃油车更为简便的还有,采用电动机无极调速控制时,电动汽车可以忽略变速器;采用电动轮驱动时,可以省略差速器,所以电动汽车在很大程度上简化了内部构造。
蓄电池
蓄电池是电动汽车一切工作的能量源泉,不但将电能转化成行驶的动能,其他的车载装置能源也悉数来源于此。市面上,蓄电池种类丰富,铅酸、镍氢、磷酸铁锂、锰酸锂、钛酸锂、三元材料、多元复合材料等并存。其中纯电动乘用车三元动力电池为主流,装机量可以达到76%;电动客车中,磷酸铁锂电池更占优势,有超过60%的装机量。电动汽车安装蓄电池的基本考虑,通常是比能量高,充电技术成熟、时间短,连续放电率高、自放电率低,适应车辆运行环境,安全可靠,寿命长易维护。
能量管理系统
能量管理系统扮演着“能量协调员”的角色,稿锋在汽车行驶过程中,对能源进行有效分配管理,协调各个部分工作管理,从而达到能源最大限度的利用率。在车体制动过程中的能量回收,能量管理系统也有参与,协助控制装置进行工作,提高电动汽车续航能力。同时,它还会实时监控蓄电池的温度、端电压、放电电流等参数,避免电池过充、过放电,有效提高电池的寿命。
充电器
充电器装置是将外部电网的交流电转化成相应电压的直流电储存在蓄电池中,同时控制充电电流。充电过程中三个阶段,恒流段、恒压段和浮充段,都是由此进行控制的。充电桩是电动汽车充换电系统中最重要的设施,一般固定在路边或停车场内,利用专用充电接口,采用传导方式为电动汽车的车载电池组提供电能,实际使用中,一般有交流充电桩和直流充电桩两种形式,对于商业用途的充电桩还会包括相应的联网通讯、刷卡计费、使用预约等功能。
一体式直流充电桩 : 45KW/60 KW/ 90KW/120KW/180KW
产品特点: 双枪定制;充电模块多样化
安全可靠;防雷防雨及漏电保护
具备上行通讯接口;可进行多桩群集中管理
动力转向系统
转向装置是为实现汽车的转弯而设置的,它由方向盘、转向器、转向机构与转向轮等组成。为了提高驾驶员可操作性,可采用电子控制动力转向系统EPS。
近两年,互联网、移动支付、共享经济等一系列名词已不再遥远,大城市的出行方式悄然改变了,纯电动环保出行成为了很多人的最佳选择。随着国家对于机动车纯电动普及力度的不断加大以及政策的扶持,充电市场得到了加速推进。与此同时,国网、普天、特来电等企业的充电平台相继覆盖全国充电网络。高陆通作为充电平台运营商,已将如何更科学、高效地建设、运营电动汽车公共充电站作为己任,努力推广纯电动意识,共同促进新能源产业发展。
光伏设备的未来发展方向
因此,未来光伏设备将围绕以下四点发展:1.硅材料提纯设备
硅材料严重短缺的现象在近期尚无法从根本上扭转,国内已开工或有实际实施动作的十数个高纯硅生产项目需要大量的国产设备支撑以降低生产成本,千吨级生产设备亟待取得突破并大量提供。
2.大尺寸硅片加工设备
国内目前的125mm×125mm规格硅片大多采用6英寸单晶炉拉制单晶生产,为满足156mm×156mm电池片生产的需要,就必须改用8英寸单晶炉,但其生产成本将远高于多晶铸锭法生产的硅片,是电池企业无法接受的。因此,光伏用156mm×156mm硅片将转向多晶硅片,改用多晶硅铸锭炉生产,将拉动对相关铸锭、切割等生产设备的巨大需求。
3.薄膜太阳能电池生产设备
为进一步降低电池生产成本,提高电池转换效率,晶体硅薄膜太阳能电池的研究日新月异,非晶硅薄膜太阳能电池的发展也突飞猛进,这些都为相关工艺设备的发展提供了无限的发展空间。
4.光伏数据采集器
目前主要用于一些中小型电站,大型光伏电站主亏仿绝要采用工控机销姿进行电站的本地监控。光伏电站的网络监控比例仍不高,主要是企业对于售后还不是很重视。在光伏并网逆变器制造企业管理的环节上,产品研发部门对于这些监控数据的需求较为迫切,然而销售和工程人员却不是很重视,这导致了光伏网络监控的安装量较少。目前在绿色电力网上进行远程监控的光伏电站有近100个,并以每月50%的增长幅度在增加。
中国光伏设备总装机容量趋势展望
2012年中国光伏设备装机容量将达到4GW以上中国政府将2015年的光伏发电装机容量目标确定为21GW,太阳能产业预计将出现繁荣发展的局面。
2012年中国光伏设备装机容量将超过4GW。据英国研究机构IMS Research分析报道,预计中国太阳能产业的繁荣将会为光伏产业的供应商带来“巨大商机”。中国最新的光伏产业的五年规划透露,中国的监管和规划机构—中国国家发展和改革委员会已经将2015年光伏发电装机容量目标从15GW提高大态到21GW。
十四五加持,景气度持续,光伏产业链及龙头解读
认真研究,明白讲话,金融科普,有我九方!九方智投拥有一支强大的投研团队——九方金融研究所,为大家分享投资相关的知识和技巧。摘要:
从双循环、碳减排视角,能源安全、清洁化转型将成为“十四五”规划中的重点内容。2020年9月,中国***首次向全世界宣布“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,,努力争取2060年前实现祥棚碳中和。”
十四五规划叠加全球碳减排和能源政策加持下,光伏行业的成长道路渐趋清晰;光伏行业实现平价后,估值空间将进一步打开。
本文将对光伏产业链和核心环节龙头的投资价值进行解读。
2019年,我国非化石能源占一次能源消费总量比重为15.3%,以2025年达到20%为核心假设测算,光伏行业未来成长空间测算大致如下:
2021-2025E 光伏 + 风电年发电量的平均增速为 14.9% ;
2021-2025E 光伏累计装机 CAGR 为 18.9% (年均新增装机 67.4GW ),累计装机 将至 581GW 。
当前光伏行业的发展趋势主要是:单晶替代多晶、组件集中度高、双面双玻渗透率提升、逆变器加速出海。光伏制造板块整体业绩表现较好,硅片、组件、光伏玻璃、胶膜、逆变器等环节的头部企业在上半年取得了较高的业绩增速,谨渗则电池片、背板等环节的业绩表现相对偏弱。
光伏产业链的重点环节包括:硅料、硅片、电池片、组件、逆变器和运营商。
以下我们从2020H1数据来分析各指标排名靠前的环节和公司:
从总市值看,目前市值处于第一梯队(超1000亿)的有2家:隆基股份、通威股份。市值第二梯队(500亿-1000亿)的有5家:信义光能(港股)、中环股份、福莱特、福斯特和晶澳 科技 。
从PE来看,当前估值较低的主要集中在组件和运营商环节,PE不超过30倍(排除负数)的公司有:太阳能、林洋能源、东方日升、晶科能源、晶科 科技 、晶澳 科技 。
从收入规模看,2020H1营收规模超百亿的公司有5家,依次是隆基股份、通威股份、晶科能源、天合光能和晶澳 科技 ,主要集中在硅片和组件环节。
扣非归母净利润规模排名前五的公司是:隆基股份、信义光能、通威股份、晶澳 科技 、晶科能源(美喊链股)。
毛利率较高的环节主要集中在硅片(耗材)、组件环节(玻璃)和运营商,排名靠前的公司有:金博股份、太阳能、美畅股份、帝尔激光、信义光能。
净利率较高的主要有硅片环节(耗材、设备、硅片)和电池片环节、运营商,代表企业有:金博股份、美畅股份、帝尔激光、信义光能、太阳能和隆基股份。
净资产回报率(ROE)排名靠前的公司有:美畅股份、隆基股份、金浪 科技 、中信博、帝尔激光。
从2020H1同比增速来看,营收同比增长最快的是上机数控、京运通、林洋能源、锦浪 科技 、中来股份;归母净利润增长最快的是锦浪 科技 、京运通、天合光能、晶科能源、中信博、隆基股份。
接下来,我们对最具投资价值的光伏产业链重点环节进行分析。
1. 多晶硅:价格明显上涨,有望迎新一轮扩产浪潮
2020上半年,以通威为代表的头部硅料企业毛利率水平呈现明显提升。从四家头部企业横向对比来看,通威2019年产量迅速增长,超过大全新能源,成为当前国内产量最高的多晶硅企业。
7月以来,受新疆新冠疫情以及生产事故等因素影响,多晶硅供需趋紧,价格明显上涨,下半年多晶硅企业的盈利水平有望明显提升。从新增供给看,短期新增供给有限,2020下半年到2021年有望维持供需整体偏紧的状态。
展望未来,多家企业提出了新的扩产计划:通威乐山二期和保山一期项目合计超过8万吨产能预计将于2021年建成投产;大全新能源正在寻求科创板上市,募投项目包括3.5万吨的新建产能;保利协鑫宣称首期5.4万吨颗粒硅项目已正式开工。因此,国内多晶硅产业有望迎来新一轮的扩产浪潮,进口替代以及国内落后产能的替代将持续演绎。
2. 硅片:下半年单晶硅供需趋宽松,盈利环比或将下降
整体看,上半年硅片企业盈利水平同比提升,根据当前的硅片和硅料价格,下半年单晶硅片盈利水平可能环比下降。
传统的单晶硅片巨头2020年产能规模亦大幅扩张,预计隆基、中环、晶科三家2020年底的合计产能规模接近150GW,晶澳亦计划在曲靖经济技术开发区建设20GW单晶拉棒及切片项目;随着参与者的增加以及单晶硅片产能的大幅扩张,预计后续供需渐趋宽松。
3. 组件:龙头集中度显著提升,垂直一体化是大趋势
2020年上半年,组件行业集中度明显提升,在需求端受新冠疫情影响下,行业集中度提升的趋势较为明显,在需求端受新冠影响的背景下,头部的组件企业出货量或销售规模呈现了较明显的增长,晶科、隆基、天合、晶澳和阿特斯等前五大组件企业上半年的组件销量达30.9GW,同比增长约42%,其中隆基的增幅最为明显,上半年出货量跃居全球第二;根据出货量计划,2020年,隆基和晶科出货量有望接近20GW,晶澳有望达到15GW,阿特斯出货计划11-12GW。
从盈利水平看,晶澳 科技 的毛利率水平领先,且近年来逐年提升。 估计隆基的组件一体化毛利率也处于高位;整体看,拥有较为均衡的硅片、电池、组件垂直一体化产能的组件企业在成本端具有一定优势,目前主要的头部组件企业寻求提升电池、硅片自主供应比例。因此,组件环节的竞争门槛可能将提升,头部企业在品牌、规模和垂直一体化产能布局等方面均占优,从而形成品牌优势和成本优势,未来头部企业的市占份额有望持续较快提升。
综上,光伏产业链中景气度较高的环节主要有:
硅料环节 :短期新增供给有限,2020下半年到2021年有望维持供需整体偏紧的状态;后续国内多晶硅产业有望迎来新一轮的扩产浪潮,进口替代以及国内落后产能的替代将持续演绎。龙头企业: 通威股份 。
硅片环节 :随着参与者的增加以及单晶硅片产能的大幅扩张,主要设备企业受益;后续单晶硅片供需渐趋宽松,隆基的竞争优势依然明显;随着光伏装机规模的增加,主要耗材金刚线和碳基复合材料的需求都有望持续增长,且竞争格局较好。龙头企业: 隆基股份、晶盛机电、美畅股份 。
组件环节 :组件竞争门槛可能提高,头部企业有望形成品牌和成本优势,未来头部企业的市占份额有望持续较快提升。光伏玻璃和胶膜竞争格局较好,未来受益于光伏需求稳定增长,且玻璃环节受益于双面双玻组件渗透率的提升。龙头企业: 隆基股份、晶澳 科技 、福莱特、福斯特 。
参考资料:
20201011-光大证券-光大证券光伏行业系列专题报告二:从双循环视角看“十四五”的光伏产业
20200930-平安证券-平安证券电力设备行业动态跟踪报告:光伏产业链格局梳理,把握细分景气环节
本报告由九方智投投资顾问欧阳健(登记编号: A0740619070001)撰写,本文所涉个股仅为案例分析,不作为投资建议,据此操作风险自担。
新能源电驱系统标准解读与拓展:电磁兼容性(二)
导语:在解读《电动汽车安全指南2019版》中,EMC安全已经被明确纳入其中,指南中5.5.3详细规定了电驱动EMC及防护措施;在《2020版新能源汽车国家强制标准即将发布》中,也提到唯一电驱动系统EMC安全标准:GB/T36282-2018《电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》。在《电磁兼容性(一)》中,我们已经分析了电动车以及电驱动系统的电磁干扰来源,我们这次还是把电驱动作为干扰源,结合EMC安全相关标准,分析上次未研究完的问题。我们从以下几方面展开讨论:
1.电驱动系统的电磁干扰路径
2.电磁干扰频段测试
3.抑制干扰的方式
1.电驱动系统的电磁干扰耦合路径
由于电驱动系统内辐射干扰主要是由于传导电磁干扰引起的,而且可以通过添加屏蔽等物理手段进行抑制,而传导干扰沿着导体进行传播,相比辐射干扰更难抑制。
这里我们谨遵毛爷爷的指导,抓主要矛盾,只分析传导干扰。传导干扰是通过所在系统中各种导体传输线,以电流、电压形式进行耦合传播的干扰。
在前面文章中已经提过电驱动中存在差模干扰和共模干扰(传送门:《新能源电驱系统标准解读与拓展:电磁兼容性(一)》),在分析干扰路径前,我们先要明白什么是差模干扰?什么是共模干扰?
差模干扰(Differential-mode):干扰电压存在于信号线及其回线(一般称为信号地线)之间,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。
共模干扰(Common-mode):干扰电压在信号线及其回线(一般称为信号地线)上的幅度相同,这里的电压以附近任何一个物体(大地、金属机箱、参考地线板等)为参考电位,干扰电流回路则是在导线与参考物体构成的回路中流动。
关于DM和CM,下宴销图表示的很清楚了,供参考:
简单来说,差模干扰时信号线到信号线的回路干扰,共模干扰是信号线到地的回路干扰。
01电驱动系统的差模干扰路径
IGBT开通关断期间感应出瞬态脉冲电压,在相线与电源线组成回路中产生电流,形成差模干扰回路。差模传导电磁干扰耦合路径示意图如下所示:
传播路径1,通过耦合到母线最终流回到电池;传播路径2,是产生的较高频的电流通过电机内部产生尖峰电压。电流1、电流2的和,就是逆变器产生的总体差模干扰电流。
02电驱动系统的共模干扰路径
共模传导电磁干扰耦合路径示意图如下所示:
路径1,为开关器件IGBT处形成的干扰,在三相逆变桥臂上中性点的电位是规律性阶跃变化的,IGBT与拿培散热器之间存在杂散电容,在IGBT开通关断的瞬间,产生的高频du/dt会通过其上寄生电容充放电,进而产生共模电流,最终通过输入电缆线回到逆变器形成共模干扰回路。
同时,研究指出,电机的定子绕组和电机机壳之间,也存在着较大的寄生电容,存在于电池、电机中性点上的共模电压也会通过上述寄生电容形成共模EMI电流,并通过高压线缆最终回到逆变器形成路径2。
电流1、电流2的和,就是逆变器产生的总体共模干扰电流。
以上,我们完成了电驱动电磁干扰源和干扰路径的分析,那么下一步看看敏感器件有哪些。我们只有知道了干扰频段的大小是多少,才能指导干扰到哪些器件,接下来我们看看如何测试干扰频段。
2.电磁干扰频段的测试
传导干扰和辐射干扰如何进行测试?不同频段的振幅是多少?会不会影响到敏感期间呢?
《GB/T36282》带着这些问题,我们看一下专门针对电驱动EMC的GB标准消祥唯——《GB∕T36282-2018电动汽车用驱动电机系统电磁兼容性要求和试验方法》,带着满怀激动的心情点开了标准页面,BUT,GB/T36282-2018标准目录是这个样子,说好的传导发射呢。。。。。。。
《电动汽车安全指南》与《GB/T18655》不怕,我们再看《电动汽车安全指南2019版》涉及的电驱动EMC安全标准,在5.5.3.1中规定:
这下就没问题了,《GB/T36282-2018》要与标准《GB/T18655-2018车辆、船和内燃机无线电骚扰特性用于保护车载接收机的限值和测量方法》相结合去看,而且,《GB/T18655-2018》的标题提到了敏感器件:车载接收机。车载接收机多种多样,工作的频段范围非常广,标准中是怎么规定限值的呢?
传导电磁干扰测试《GB/T18655-2018》涉及零部件传导发射测试的章节如下图,共有两种测试方法:电压法与电流探头法。
测试方法以及限值在标准中写得很详细,喜欢童鞋可详细研读一下,这里不再过多介绍,我们直接上张测试照片:
传导电磁干扰测试平台,主要由电源、人工电源网络、接收器、电源钳、直流高压线缆、电驱动(或电机+逆变器+交流线缆)、测功机等部分组成。接收器可以通过LISN测得系统产生的传导电压,也可结合电流测得直流动力线缆单根电流和共模电流。
电机空载和带载分别测试正极电压传导,借用一下某大神的结果(来源于网络,若有侵权,请联系作者):
其中规定限值的参考标准为CISPR25,这是上述标准《GB/T18655》英文版本,可以看出,很多频段都严重超标,需要找到响应的措施,抑制干扰。
(关于电磁干扰相关标准,后续会专题统一总结,敬请期待)
辐射电磁干扰测试辐射干扰途径因可以通过添加屏蔽等物理手段进行抑制,所以不做重点讲解,但是测试的环节不能少,电驱动系统辐射干扰如何测量呢?
这次先看《GB/T18655-2018》的目录,标准中介绍了三种方法:ALSE(装有吸波材料的屏蔽室)法、TEM小室法、带状线法。ALSE法介绍非常详细,并对不同频率推荐使用了不同天线:
再看下《GB/T36282-2018》辐射干扰测:
测试方法出自《GB/T18655-2010》,而且在30MHz~1000MHz只说明了用双锥天线测试(#我要你有何用。。。#)测试步骤不再详述,试验台与传导发射试验类似,多增加了接收天线,这里只针对30MHz-200MHz的测试,上图一张:
同样,测试完成的频谱图与标准中的限值相比较,找到不达标的频谱段,采取措施进行抑制。
3.抑制干扰的方式
抑制电磁干扰是相对专业的问题,也由于篇幅的原因,这里简单说一下:
通过第1节的电磁干扰分析,可以看出,差模干扰电压是影响系统性能的最主要原因,因为差模干扰回路都是在驱动系统内形成的。通过调制开关通断时占空比的大小等方法可以对差模干扰路径1进行抑制。通过添加滤波器、添加屏蔽层等方法可以对流经电机内部的耦合差模干扰路径2进行抑制。
4.展望
本篇主要分析了电驱动的电磁传导干扰的耦合路径和,依据GB/T18655-2018介绍了传导发射和辐射发射的试验方法(GB/T36282-2018貌似不怎么靠谱),最后简单说了一下的电磁干扰的抑制措施。后续会对电驱动的抗干扰能力进行分析与相关测试标准的解读。
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2023太阳能光伏概念股
2023太阳能光伏概念股据“草根光伏”粗略统计,2023-2023年市值突破千亿关口的光伏概念股有20家之多。到2023年3月19日,市值仍保持在千亿水平上方的有9家,其他11家市值则跌破了千亿关口。今天的小编给大家分享了太阳能光伏概念股,希望能帮到你。
太阳能光伏概念股
市值排名榜首的还是“隆王”、“基哥”,截至3月19日,隆基绿能(601012)报39.33元,市值为2982亿元,已跌破3000亿关口。紧随其后的是通威股份(600438),最新市值为1711亿元,股价报磨胡桐38.00元。三峡能源(600905)报5.49元,最新市值1572亿元。
阳光电源(300274)报96.16元,最新市值为1428亿元。TCL中环(002129)报43.81元,最新市值为1416亿元。晶科能源(688223)报13.24元,最新市值为1324亿元。
晶澳科技(002459)报52.54元,最新市值为1238亿元。天合光能(688599)报53.21元,最新市值为1156亿元。大全能源(688303)股价报49.10元,最新市值为1049亿元,该股近日低见47.03元,也一度跌破了千亿关口。
据统计,合盛硅业、特变电工、晶盛机电、福斯特、福莱特、德业股份、先导智能、正泰电器、锦浪科技、上机数控和迈为股份市值都曾冲破或无限接近千亿关口。
合盛硅业(603260)报82.50元,最新市值975.32亿元。特变电工(600089)报21.88元,最新市值850.14亿元。晶盛机电(300316)报63.87元,最新市值为835.88亿元。
福斯特(603806)报57.84元,最新市值为770.17亿元。福莱特(601865)报31.10元,最新市值为667.68亿元。德业股份(605117)报267.00元,最新市值637.95亿元。
先导智能(300450)报38.75元,最新市值606.89亿元。正泰电器(601877)报26.99元,最新市值580.28亿元。锦浪科技(300763)报139.00元,最新市值551.40亿元。上机数控(603185)报96.84元,最新市值397.82亿元。其曾两次冲击千亿市值关口。迈为股份(300751)报317.49元,最新市值553.09亿元。(草根光伏)
2023年光伏下游需求向好,硅料价格下行有望带动行业制造端盈利中枢上移。
1、催化剂:光伏行业强劲复苏,新增并网容量大幅增长
2、风向标:2023年光伏新增装机将达到95-120吉瓦
3、概念股:这些龙头公司市盈率不到20倍
风口概念:光伏
一、催化剂:光伏行业强劲复苏,新增并网容量大幅增长
5月5日,国家能源局发布今年一季度光伏发电建设运行情况。一季度新增并网容量3365.6万千瓦,同比增幅达到154.78%,光伏行业复苏强劲。
细分来看,集中式光伏电站1552.5万千瓦,分布式光伏1813万千瓦,户用分布式900.8万千瓦。截至今年3月底,累计并网容量42522.2万千瓦。其中,集中式光伏电站24889.8万千瓦,分布式光伏17632.4万千瓦。
二、风向标:2023年光伏新增装机将达到95-120吉瓦
在实现零碳路径上,可再生能源将成为全球最大的电力来源。国际能源署(IEA)在《2023年可再生能源报告》中提出,到2027年,全球光伏累计装机量将超过煤炭,成为最大的装机能源。
中国光伏行业协会名誉理事长王勃华曾在“光伏行业2023年发展回顾与2023年形势展望研讨会”上预计,2023年我国光伏新增瞎坦装机将达到95-120吉瓦做颤(GW),约占全球新增装机量30%以上。
中信建投证券研报指出,2023年光伏下游需求向好,硅料价格下行有望带动行业制造端盈利中枢上移。
三、概念股:这些龙头公司市盈率不到20倍
东吴证券认为,新技术迭代下光伏设备商订单高增有望持续,近期光伏设备行业估值回落到历史最低水平,当前大部分公司2023年估值处于20倍以下。
统计显示,截至5月4日收盘,光伏概念股中,滚动市盈率低于20倍的有19只。山煤国际滚动市盈率4.84倍排在最低位置。特变电工、通威股份、南玻A等市盈率也在10倍以下。
通威股份(600438):公司硅料、电池出货量连续多年位居全球第一位。2023年通过对原合肥基地多晶电池车间技改,用时3个月即实现“8GW光伏智能工厂技改项目”产品顺利下线,组件产能跃升至14GW。
特变电工(600089):2023年公司多晶硅产量12.59万吨,销量10.67万吨;新增获取风能、光伏项目指标超过6GW,公司完成并确认收入的风能及光伏建设项目装机约2.3GW,公司已实现并网发电的风能、光伏运营电站装机约2.61GW。
隆基绿能(601012):公司已发展成为全球最大的集研发、生产、销售、服务于一体的单晶光伏制造企业,单晶硅片和组件出货量均位列全球第一。2023年公司研发的硅异质结电池效率经德国ISFH认证突破26.81%,是首次由中国光伏企业创造的硅电池效率世界纪录。
太阳能光伏概念股
1、东方日升
相关概念:主要从事的业务包括太阳能电池片、组件、新材料、光伏电站、储能、新能源等业务。
技术优势:主要体现在太阳能电池片、组件、EVA胶膜生产工艺改造和完善上,相关的重大工艺技术改进主要有清洗工艺、扩散工艺、等离子化学气相淀积工艺、丝网单次印刷及高温烧结工艺、采用O3臭氧发生器技术及第二代O3臭氧发生器技术,进一步提高电池抗PID能力。
2、爱旭股份
相关概念:专注于高效太阳能电池的研发、生产和销售。
技术优势:聚焦于高效太阳能电池领域13年,积累了雄厚的技术基础和人数,公司一直重视技术的自主研发和创新,2023年上半年投入研发资金5.60亿元,同比增长116.26%,公司持续领先的技术优势。
3、帝科股份
相关概念:主要产品是晶硅太阳能电池正面银浆,并已积极研发太阳能叠瓦组件导电胶、半导体及显示照明领域的封装和装联材料等多类别产品。
技术优势:公司拥有发明专利9项,实用新型专利29项,形成了以玻璃体系、有机体系、银粉体系为代表的核心技术,产品性能好,稳定性优,成为正面银浆市场主要供应企业之一。
4、上机数控
相关概念:聚焦于光伏晶硅材料的研究并从事晶硅专用加工设备的制造,已覆盖开方、截断、磨面、滚圆、倒角、切片等用于光伏硅片生产的全套产品线。
技术优势:连续被评为高新技术企业,并由无锡市批准建立了市级企业技术中心,研发能力主要体现在强大的整机设计能力、良好的数控技术开发能力、核心精密部件制造技术。
5、亿晶光电
相关概念:子公司主营业务为单晶硅棒、单晶硅片、太阳能电池片及太阳能电池组件的生产和销售,拥有垂直一体化产业链的太阳能电池生产企业之一。
技术优势:公司是首批量产应用PERC技术、首批量产应用黑硅、双玻技术的厂家,现有产线和新建的产线全面兼容210mm及以下产品,拥有专利362件,其中发明专利111件,实用新型专利249件,外观专利2件。
6、锦浪科技
相关概念:主营分布式光伏发电系统核心设备组串式逆变器。
技术优势:承担了行业内相关标准的起草制订工作,参与分布式光伏发电项目服务规范、户用并网光伏发电系统测试技术规范、户用并网光伏发电系统电气安全设计技术要求的起草制订。
7、金辰股份
相关概念:国内光伏组件自动化设备龙头,下游用户涵盖国内多家光伏组件企业,公司旗下多家子公司业务已涵盖光伏组件设备的全产品线。
技术优势:公司为技术密集型行业,太阳能光伏组件自动化生产线成套装备是集机械系统、电控系统、光学检测、传感系统、信息管理系统及网络系统等多种技术的综合体。
8、爱康科技
相关概念:主要产品包括太阳能电池铝边框、支架等,在光伏配件领域占据细分龙头地位。
产业链优势:以边框支架等配件制造、光伏电池与组件生产、电站运维业务为核心,业务涵盖全产业链上下游,具有显著的产业链优势。
9、拓日新能
相关概念:集单晶硅和多晶硅太阳能电池芯片、太阳能电池组件以及太阳能电池应用产品为一体高新技术企业,主要产品包括太阳能电池芯片、太阳能电池组件、太阳能灯具、太阳能充电器、太阳能户用电源系统等。
技术优势:拥有非晶硅太阳电池全套生产线设备制造和生产工艺技术、高效晶体硅太阳电池设备制造、新型平板太阳能集热器关键设备生产工艺技术、光伏玻璃关键设备制造及生产工艺技术。
10、露笑科技
相关概念:子公司顺宇洁能储备的光伏电站项目主要分布在北京、河北、山西、内蒙古、山东、辽宁等地,建设成本低、光照时间充足、收益较好、区域优势明显。
技术优势:公司拥有博士后科研工作站、省级技术中心等平台,参与制修订行业标准48项,拥有专利90多项,每年开发十多种新产品投放市场。
现代电力电子技术的发展趋势
现代电力电子技术的发展趋势1摘 要 现代电力电子技术由控制电路、变流电路及电力电子器件三部分构成,在电力、电子和控制三大技术领域的共同作用下解决各种电力系统问题。
具体应用方面,电力技术涉及配电、发电及电力输送等诸多内容,而电子技术则主要涵盖了电子器件及电子电路的设备和技术问题,控制技术领域主要研究对象是外在装置设备的工作状态和参数标准。
器件作为电力电子技术的实施基础,对于电能的控制与转化意义重大,现代电力电子技术的发展势必将渗透生活的各个领域。
关键词现代电力电子技术 控制系统 发展趋势 应用展望
分析当前电力电子技术的发展趋势,其大致方向表现为由传统低频技术处理向现代高频技术转换,并逐渐取代传统的电力电子器件整合时代。
电力电子技术的发展源自硅整流器件,从整流器时代发展至逆变器时代,并逐渐演变为如今的变频器时代。
现代电力电子技术被广泛应用于社会生产生活的诸多领域,开关电源、输电技术、发电系统,随处可见电力电子技术的身影。
上世纪九十年代初以功率半导体复合器件为象征的现代电力电子体系逐渐形成,对于人们的工作和生活产生了重大影响。
本文从电力电子技术的发展历程和应用展望等方面分析了现代电力电子技术的发展趋势,体现了电力电子技术的发展与当前时代发展特征的融合。
1 关于电力电子技术的发展
1.1 回顾电力电子技术的发展历程
电力电子技术的发展历程可具体划分为三个时期,即整流器时代、逆变器时代和变频器时代。
首先,整流器时期的电力电子技术发展主要表现为大规模的工业用电,它的用电来源主要是交流发电机,消费形式以直流电为主,比如有色金属的电解、内燃机车的牵引以及弯喊轧钢中的直流电等。
硅整流器通过将直流电转化为工业用电而被广泛应用于配电和输电领域,这在六七十年代的中国随处可见。
其次,逆变器时代的电力电子技术发展遭遇了严重的能源危机,其波及范围之广使得整流器的发展不再适应电能企业的使用需求,以交流电为主的逆变器时代应运而生。
逆变器时代以晶闸管、晶体管以及晶闸管器件作为时代发展的主流,在高压直流输出的过程中实现了对动态功率的有效补偿。
然而这时的使用范围还仅仅局限于中低频领域,使用过程中的效率较为偏低。
再者,八十年代的变频器时代实现了大规模和超大规模集成电路的发展与应用,这不仅电子应用领域的显著创新,同时也为后期现代电力电子技术的发展提供了必要的技术借鉴。
变频器时代还对电力的精细加工技术进行了完善,全控型功率器件的出现实现了电力电子技术的高频化发展,使得现代电力电子技术转化成为一种可能。
功率半导体市场逐渐被变频器件取代,这一革新不仅提升了变频调速的使用频率,在小型轻量化技术装备方面也有了显著进步。
1.2 当前电力电子技术的应用领域
电力电子技术的发展核心控制体系在于电能器件的有效转换,作为一种现代技术,电力电子技术的主要功能不仅包括了逆变、整流、变频等基本方面,除此以外还涉及到斩波和智能开关等方面的内容。
通过对电网工频电能的转化来埋慎野达到不同的使用目的,以此适应现代化生产对电力电子技术的使用需求。
具体应用方面,其应用领域主要包括了三大方面:其一,在变频器作用下对微电子技术及控制技术进行有效整合孝物,将固有不变的交流电转变为可换可调的可变式交流电,以此达到无级调速的目的,这对电能资源的节约显然极为有利。
其二,在开关电源和供电电源方面现代电力电子技术也有着自身的使用功能,类似变频电源、焊接电源、充电电源、照明电源等都为现代化电力系统的完善提供了切实可行的技术指导。
其三,一些发电系统或是交流输电技术也体现出现代电力电子技术的应用意义,水力发电、风力发电、配电与用电系统的完善等都和电子系统的应用之间有着密切联系。
2 现代电力电子技术的发展趋势探讨
2.1 电力电子技术的发展趋势
电子电子技术归根结底是对电源技术的研究,电源技术不仅是电力电子技术研究的核心,一定程度上开光电源技术的发展也预示着现代电力电子技术今后的发展走向。
从发展趋势来看,现代电力电子技术的发展趋势可概括为以下几方面特点:
第一,现代电力电子技术的集成化与模块化特征。
这一特征主要表现在现代电力电子技术的功率器件和电源单元两个方面,从微小器件组成来实现电子器件的智能化辨别与使用。
这样的模块功率不仅有效控制了器件的体积,在设计与制造方面也形成了显著的模块化特征。
电力电子技术的模块化发展其核心目的旨在降低器件的电应力,从安全性与可靠性角度提升电力系统的使用性能。
第二,现代电力电子技术的高频化特征。
从理论分析及实践验证的双重角度不难看出,无论是变压器的电感还是电容体积在供电频率方面都呈现出一定的反比例趋势,因此体积的减小必然会导致电子技术的高频化呈现。
从这个角度来看,全控型电子器件的问世已然标志着现代电子与电力技术率先实现了自身的高频化转换。
第三,现代电力电子技术的全控化与数字化特征。
全控化电力电子技术的革新突破了原有电力电子器件在使用功能方面的限制,降低了关断换流电路可能造成的危险,从根本上保障了电力系统在使用过程中的安全性。
数字化特征则主要表现在现代电力电子技术的高频斩波以及谐振变换等方面,从弱电领域拓展了电力电子技术的发展渠道,提前实现了控制技术的集成化。
第四,现代电力电子技术的绿色化特征。
这里的绿色化特征既包括了环境污染问题的控制,又涉及到必要的电网污染源问题,是当前电力电子技术在发展过程中亟需解决的重要问题。
发电容量的控制从根本上减少了发电对环境造成的污染,与此相关的污染过滤器或是电能补偿系统等都是当前电力电子技术向绿色化迈进的有力证据。
具体的电力电子技术应用方面,则主要表现为四大革新趋势:其一,太阳能发电技术的应用。
太阳能发电技术为普通家庭提供了足够的.电能使用空间,成为了可再生资源的有效传播途径之一。
其二,燃料电池发电技术。
燃料电池的发电装置主要是将其中的化学能转化为可使用的电能,节能省电,鲜少产生环境污染问题。
其三,交流输电技术的应用。
作为一种新型电力系统出现的交流输电技术实现了对电网资源重新分配与利用,保障了电力系统的稳定性。
其四,现代电力电子技术中的储存与质量控制技术。
储存技术的使用在于提升电力系统本身的电力储备功能,而质量控制技术则在于从供电质量角度提高电力产品的使用效率。
2.2 现代电力电子技术的应用展望
关于现代电力电子技术的应用展望,可从如下几方面得以体现:第一,从节能性角度提升电机系统的使用性能,可从专用电机的设计或是控制设备的完善等方面来提升整体电力系统的使用效率;第二,中高压直流输电系统的运用也是今后电力电子技术发展的必然趋势,这一系统本身就具备了低污染和低能耗的特点;第三,当前社会发展进程中充电站网络的构建或是电动车辆的普及已经逐渐成为现代电力电子技术发展进程中积极完善与改革的内容,以电动汽车为代表的环保电力问题逐渐成为一个时代课题。
至于当前城市建设过程中充电网络的配备问题基本尚处于起步阶段,无论是实际应用领域还是理论构建领域都还存在许多值得研究和讨论的问题,但无疑其发展空间是极为广阔的;第四,关于电力系统中电能储备装置的设置与超导线的使用也将成为电力电子技术亟需解决的问题之一,从根本上解决电能储备问题势必将对电力系统的持续发展产生积极而深远的影响。
然而面对电能储备过程中存在的诸多问题,电力系统设计者需要从控制技术与存储技术的双重层面来体现储能装置的有效性,对于其中可能存在的不合理问题提出切实有效的解决或改进对策。
3 结束语
现代电力电子技术的核心在于通过电子器件的转换来达到特定的变频和技术控制目的,以此实现节能减排的环保目标。
实际技术应用领域,电力电子技术的发展也是对电源技术的提升,在此基础之上现代电力电子技术本身的自动化与智能化特征越来越明显,高频化、模块化和绿色化的电力电子技术逐渐成为一种可能。
伴随如今半导体器件的日臻成熟,电力电子技术的发展也更加崇尚经济和环保的发展原则,体现电能品质与效率的有机结合。
不难看出,电力电子技术的发展源于技术领域本身的应用需求,随着现代化电子技术和电能耗材的出现,一些陈旧的电力电子技术理应被更加先进的技术所取代,进而更好地满足电子应用领域的使用需求。
当前日臻成熟的开关电源技术正逐渐朝着集成化、绿色化和数字化的方向发展,这也象征着现代电力电子技术的发展又向前迈了一大步。
参考文献
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[4]王兆安,黄俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2005.
现代电力电子技术应用及发展2
摘 要:现代电力电子技术自20世纪60年代开始出现,其发展势头迅猛。
这是一项能够对电能进行控制和转换的技术,在多个行业都起到非常重要的作用,应用领域十分广泛。
文中分析了现代电力电子技术的发展趋势,并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。
关键词:电力电子技术;发展趋势;应用
0 前言
现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段,整流器时代、逆变器时代和变频器时代,现代电力电子技术属于变频器时代,同时又与微电子技术有效地进行了结合,这不仅使其应用范围十分广泛,而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。
1 现代电力电子技术的发展趋势
在当前科学技术快速发展的新形势下,随着电力电子技术的不断革新,其发展达到了一个较高的水平。
现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用,可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。
1.1 现代电力电子技术向模块化和集成化转变
电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分,是电子器件智能化的核心所在,其组成器件具有微小性,因此电力电子器件结构也更为紧凑,体积较小,但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合,所以其具有显著的优势。
也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程,为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。
1.2 现代电力电子技术从低频向高频化转变
变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系,在电力电子器件体积不断缩小的情况下,现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。
可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。
而且随着科学技术发展速度的加快,电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。
1.3 现代电力电子技术向全控化和数字化转变
传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制,而且关断电器时还会产生一些危险,自关断的全控型器件在市场上出现后,有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生,这也是现代电力电子技术变革的重要体现,表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。
1.4 现代电力电子技术向绿色化转变
现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。
相比于传统的电力电子技术来讲,现代电力电子技术的节能性更好,这也实现了发电容量的有效节约,对环境保护带来了较好的效果。
一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中,给电网带来较大的污染,导致电网总功率质量下降,电网电压出现不同程序的畸变。
到了上世纪末期,各种有源滤波器和补偿器的面世,实现了对功率参数的修正,从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。
2 现代电力电子技术的应用
现代电力电子技术的功能具有多样性的特点,其在多个领域都有着广泛的应用,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位,有着不可替代的作用。
2.1 电源方面
(1)一般电源。
现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展,交流电直接由整流器转变为直流电,这部分直流电一部分由逆变器转换为交流,然后经由转换开关到达负载,而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。
一旦逆变器发生故障,蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。
在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源,不仅具有较好的降噪性,而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。
(2)专用电源。
高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。
高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源,由于大容量模块IGBT的普遍使用,使得这种电源有着更加广阔的应用前景,逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法,由于焊机工作的环境条件恶劣,所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题,而采用IGBT组成的PWM相关控制器,能够提取和分析参数和信息,进而预先对系统做出处理和调整。
大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上,因为这类设备电压比较高,甚至达到了50 ~ 159kV,将市电经过整流器整流变为直流,然后与谐振逆变电路串联,逆变为高频电压,再升压,最后整流成为直流高压。
2.2 传动控制及牵引
这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面,通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压,这样就能够使控制更加的平稳和快速,而且还可以节能。
2.3 在电力系统中的应用
在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛,比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。
目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等,而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术,它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。
2.4 在节能和改造传统行业中的应用
现代工作的开展离不开电能的支持,电能是现代工业的重要动力和能量源头。
随着我国工业用电量不断增加,用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。
这就需要有效地降低能源的消耗,提高电能的利用效率,以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。
因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势,有效地提高现代电力电子技术的效率,应用现代电力电子技术,通过工业控制有效地将电能转换为劳动力,建成现代化的智能车库,从而降低工人的劳动强度,实现人力资源的节约,确保劳动生产力的提高,以便于推动传统行业的改造进程。
2.5 在家用电器方面的应用
现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛,当前家用电器普遍应用现代电力电子技术,给我们的日常生活带来了较大的便利。
许多电器都只需要按下按钮就能进行工作,而不需要人们亲自动手。
3 应用展望
在今后现代电力电子技术应用过程中,需要重视以下几个方面的问题:首先,需要对节能和环保给予充分的重视,通过完善控制设备和设计专用的电机来有效地提高电机系统的使用性能和效率;其次,为了实现节能和环保,则需要使用中高压直流转电系统,使其实现低能耗及低污染;最后,需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题,需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案,从而对电能储备中存在问题进行有效解决,更好地推动电力系统的持续、稳定发展。
4 结语
现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用,特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。
通过现代电力电子技术的应用,使大功率电能成为其他高新技术的重要基础,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性,对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。
参考文献:
[1] 刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界,2011(9):19+25.
[2] 冷海滨.现代电力电子技术的发展趋势探析[J].电子技术与软件工程,2014(1):156-157.
[3] 韦和平.现代电力电子及电源技术的发展[J].现代电子技术,2005(18):102-105.
变频器应用现状及其发展前景
由于高压变频器的应用领域和高效节能的市场需求与鼓励政策,高压变频器市场规模一直保持着较高的增长率,而中低压变频器因为是个强周期行业,与国家经济周期紧密相关,受社会融资增速放缓、中美贸易战焦灼不下、3C产品销售市场低迷,汽车行业持续下行等因素影响,低压变频器市场同比出现下滑。预计2025年到2025年,高压变频器的市场规模将突破200亿元,中低压变频器则将达到400亿元以上。我国高压变压器增速呈波动趋势
高压变压器主要应用领域涉及电力,矿业,水泥,水泥、冶金、石化等行业,可实现对各类高压电动机驱动的风机、水泵、空气压缩机、提升机、皮带机等负载的软启动、智能控制和调速节能,从而有效提高工业企业的能源利用效率、工艺控制及自动化水平。其中通用高压变频器主要是通过调节电机转速实现节能目的,主要应用于电力、矿业、冶金、水泥等领域的风机、泵类传动控制。我国高压变频器市场一直保持着较高的增长率。2012-2019年,高压变频器市场规模持续增长,增速呈波动趋势。
2019年我国高压变频器市场规模达到133亿元,增速达到6.4%。预计未来我国高压变频器前和市场规模仍会继续增加。
高压变频器在电力、冶金、水泥、石油石化等行业需求量较大
高压变频器的下游客户主要集中在电力、冶金、煤炭、石油化工、水泥、造纸、市政、交通等领域,多为国有大型工矿企业。通过对国务院公布的2020年减排目标进行针对研究和目标分解,并且考虑到国有企业的政策执行能力,这些高耗能的国有大中型企业将在未来的节能减排工作中扮演主要角色,相应也会享受到更多的政策扶持。高压变频器作为节能减排的主力纯吵军和急先锋,未来高压变频器在电力、冶金、水泥、石油石化、化工、采矿、市政和其他领域有巨大的市场需求。
中低压变频器市场同比出现下滑
中低压变频器,可应用于大部分的电机拖动场合,能够实现工艺调速、节能、软启动、改善效率等功能,在电力、冶金、石油化工、煤炭、起重机械、纺织化纤、油气钻采、电梯、建材等行业得到了广泛应用。中低压变频器行业是个强周期行业,与国家经济周期紧密相关。近年来,受自动化改造和高端装备升级的驱动,我国变压器市场增长强势。受原材料(特别是IGBT)价格持续上涨以及我国“去库存与调结构”政慧裤盯策的影响,传统的设备制造、电梯制造、项目型市场都承受着较大的压力,中低压变频器市场规模出现小幅下滑。
2019年,我国中低压变频器市场规模为362亿元,增速为4.02%。2019年上半年,受社会融资增速放缓、中美贸易战焦灼不下、3C产品销售市场低迷,汽车行业持续下行等因素影响,低压变频器市场同比出现下滑。
中低压变频器市场需求领域主要在起重机、纺织化纤、油气钻采、冶金、石油和化工、煤炭、电梯、建材、电力、市政和其他方面。
变压器行业受政策以及需求影响,未来规模将继续上涨
近年来,我国年工业生产总值不断提高,但能耗比却居高不下,高能耗比已成为制约我国经济发展的瓶颈,为此国家投入大量资金支持节能降耗项目,其中高压变频调速技术已越来越广泛的应用在各行各业,它不仅可以改善工艺,延长设备使用寿命,提高工作效率等,最重要的是它可以“节能降耗”,这一点已被广大用户所认可,且深受关注。前瞻预计,未来几年,具有高效节能功能的高压变频器市场将受政策驱动持续增长,到2025年,高压变频器的市场规模将突破200亿元。
而随着国内市场需求的扩大,低压变频器市场将会进一步扩大市场容量,预测2020-2025年,低压变频器市场规模逐年小幅增长,预计到2025年,我国低压变频器市场规模将达到400亿元以上。
—— 更多数据可参考前瞻产业研究院《中国变频器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
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