據(jù)人民網(wǎng)-河北頻道報道，近日，國內(nèi)首座35千伏/5兆瓦碳化硅柔性變電站在河北保定投入運行。
柔性變電站以多功能電力電子變壓器替代傳統(tǒng)變壓器等設(shè)備，推動變電站關(guān)鍵設(shè)備由“多種設(shè)備組合”向“單一設(shè)備集成”方向發(fā)展，具有靈活組網(wǎng)和“一站多能”等優(yōu)勢。
該柔性變電站是國家重點研發(fā)計劃項目“高壓大功率碳化硅（sic）材料、器件及其在電力電子變壓器中的應(yīng)用示范”的驗證工程。35千伏/5兆瓦碳化硅柔性變電站采用我國自主研發(fā)的高電壓大電流碳化硅半導(dǎo)體器件，研制高可靠高速驅(qū)動保護器，驅(qū)動延時小于50納秒，并取得電磁兼容CNAS檢測認(rèn)證，變壓器能量變換效率達到99.63%，功率密度達到2.53瓦每立方厘米，技術(shù)指標(biāo)達到國際一流水平。“柔性變電站能夠?qū)崿F(xiàn)‘源網(wǎng)荷儲’多元素交直流柔性互聯(lián)，投運后可以將分布式光伏、直流充電樁、儲能、數(shù)據(jù)中心等設(shè)施以直流方式接入，減少電能損耗，提高能源利用效率，為我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供技術(shù)支撐。”國網(wǎng)保定供電公司發(fā)展部副主任柴小亮表示。
該柔性變電站的投入運行標(biāo)志著國家電網(wǎng)自主研發(fā)的碳化硅電力電子變壓器制造技術(shù)在實用化方面取得了關(guān)鍵性成果，打破了國外對高功率密度高頻率變壓器研制關(guān)鍵技術(shù)的壟斷，功率密度等核心技術(shù)指標(biāo)達到國際一流水平。
在當(dāng)前節(jié)能減排的重大國際發(fā)展趨勢下，新型高電壓大容量碳化硅變壓器將在新型電力系統(tǒng)中開辟出全新的應(yīng)用，對電力系統(tǒng)的發(fā)展和變革產(chǎn)生持續(xù)的重大影響，對配網(wǎng)新型電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)開拓具有重要的引領(lǐng)作用，也將積極助推3060目標(biāo)的實現(xiàn)。據(jù)了解，采用碳化硅器件可有效提高光伏發(fā)電轉(zhuǎn)換效率。
碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET與碳化硅SBD結(jié)合的功率模塊的光伏逆變器，轉(zhuǎn)換效率可從96%提升至99%以上，能量損耗降低50%以上，設(shè)備循環(huán)壽命提 50倍。高效、可靠、低成本發(fā)電正是光伏發(fā)電的未來發(fā)展方向，故碳化硅產(chǎn)品有望替代硅基器件光伏逆變器。