光伏發(fā)電構(gòu)成的新型電力系統(tǒng)，是實現(xiàn)碳達(dá)峰、 碳中和的重要組成部分，勢必與儲能融合，推動光儲充-體化的發(fā)展。隨著800V新能源汽車的快速發(fā)展，快速充電樁未來將融入光儲充-體化，構(gòu)成新型電力系統(tǒng)或微電網(wǎng)。一方面，壓雙向充放電是新型光儲充系統(tǒng)的典型特征，碳化硅器件通過升級模塊功率及能量轉(zhuǎn)化效率，將在超級快充基建中廣泛應(yīng)用，另一方面，新能源汽車是碳化硅功率半導(dǎo)體最大的應(yīng)用場景，碳化硅憑借其耐高壓、 耐高溫、和高頻特點，在高壓系統(tǒng)中有望快速替代硅基和IGBT，大幅提高汽車性能并優(yōu)化整車架構(gòu)。除充電樁與無線充電外，碳化硅功率半導(dǎo)體還有多個應(yīng)用車載場景，包括電機控制器、車載充電機OBC，DCDC轉(zhuǎn)化器，及空氣壓縮機等。
光伏逆變器將光伏面板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電以用于電網(wǎng)，是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。光伏逆變器的轉(zhuǎn)化效率，直接影響整個光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率。SiC器件作為寬禁帶半導(dǎo)體，長處正是更高的能源轉(zhuǎn)化效率，其性能優(yōu)勢與光伏逆變器的迭代需求有著較高的契合度。相對Si基器件，SiC能為光伏逆變器帶來更高的轉(zhuǎn)換效率、更低的能量損耗，從而有效縮小系統(tǒng)體積、增加功率密度、延長器件使用壽命、降低生產(chǎn)成本。目前，商用光伏系統(tǒng)多以兩級式光伏為主。前級（DC/DC變換器）的功能是升壓和MPPT，后級（DC/AC）實現(xiàn)逆變并網(wǎng)，耐高壓SiC MOSFET與大電流的SiC二極管將大顯身手。
儲能系統(tǒng)提高了電網(wǎng)運行的效率，減少了在電網(wǎng)高峰時期的局部電量擁塞造成線路損耗。儲能系統(tǒng)還可以減少為滿足用電系統(tǒng)高峰需求而建造更多發(fā)電廠的需要。ESS的核心部件是雙向DC/DC和DC/AC功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，它將所有的電網(wǎng)、光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機、電動汽車和電池連接在一起，并實現(xiàn)它們之間的功率轉(zhuǎn)換。SiC技術(shù)可以實現(xiàn)高壓、高頻和高效率的解決方案，這是所有儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵要求。基于SiC器件的儲能系統(tǒng)將在優(yōu)化配電、穩(wěn)定電網(wǎng)、平滑電力需求、更好地利用可再生能源等方面發(fā)揮更大作用。
目前，快充能力（5-10分鐘基本充滿）將是新能源汽車全面替代燃油車的最后一塊拼圖，SiC將在其中發(fā)揮重要作用。越來越多的車企正在朝著800V平臺發(fā)展，勢必將在充電樁領(lǐng)域?qū)敫邏捍蠊β誓K，傳統(tǒng)Si基與IGBT器件的阻斷電壓低，疊加多級拓?fù)鋭t會對尺寸和效率造成挑戰(zhàn)。基于SiC的ACDC轉(zhuǎn)換器可以很好地解決這些問題，使用更少數(shù)量的器件，占用更少的電路面積，實現(xiàn)更高的峰值效率。為導(dǎo)入800V充電架構(gòu)，充電樁的充電效率也需要進一步提升，直流充電功率從目前低于120kW，不斷提升至350kW，甚至480kW。這意味著需要將目前主流的20kW、30kW的充電模塊平滑擴容至40kW甚至更高功率。基于SiC解決方案帶來的耐高溫、高開關(guān)頻率等技術(shù)特征，將助力模塊優(yōu)化電路設(shè)計、器件選型、風(fēng)道設(shè)計、溫度保護，實現(xiàn)更高的可靠性。
