在我們努力實現(xiàn)脫碳社會的過程中，推廣對環(huán)境友好的可再生能源是我們目前在全球范圍內面臨的一大挑戰(zhàn)。然而，因難以平衡供需，太陽能和風能等可再生電力來源存在固有的劣勢，主要原因是由于其發(fā)電量會根據(jù)天氣條件和其他因素而波動。由于電力難以大量儲存，供需必須始終保持平衡。如果這種平衡被打破，作為電力質量關鍵指標的頻率就可能會下降，在最壞的情況下可能會引發(fā)大范圍的停電。

作為解決這一問題的一種途徑，智能電網的建設正在引起全世界的關注。由于智能電網利用 ICT 和其他技術來優(yōu)化電力的供需平衡，它們對于基于可再生能源的電力系統(tǒng)來說可謂是不可或缺的。

區(qū)域智能電網（智慧城市）的概念圖

直流-直流轉換器在智能電網中的作用及其面臨的技術挑戰(zhàn)

智能電網使用直流電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的商用交流電源，因為太陽能、風能和其他能源在直流（直流微電網^*1）中產生電力。剩余電力使用鋰離子電池和其他類型的充電電池進行儲存。直流微電網和充電電池之間的電力交換通過一種稱為直流-直流轉換器的電源設備實現(xiàn)。直流-直流轉換器通過將直流轉換為另一種形式的直流，在為電子設備產生最佳穩(wěn)定電壓上發(fā)揮著關鍵作用。
為了穩(wěn)定可再生能源產生的波動功率，直流-直流轉換器必須精確且連續(xù)地控制充電電池的充電和放電，這需要先進的電力轉換技術。給電網的電池充電和放電還需要兩個獨立的直流-直流轉換器，每個方向一個，這就是另一個問題了。

直流-直流轉換器在智能電網中的作用

在單個單元中雙向交換直流電源的直流-直流轉換器解決方案

TDK 的EZA 系列雙向直流-直流轉換器通過一個單元即可實現(xiàn)電池充電和放電所需的電力轉換，從而解決了上述問題。
它們采用最新的數(shù)字控制技術，實現(xiàn)了先進功率轉換這一具有挑戰(zhàn)性的目標，在雙向上都實現(xiàn)了高達 94% 或更高的效率。EZA 系列還具有自動運行模式，可檢測直流微電網的電壓并自行確定轉換方向，有助于穩(wěn)定饋線網絡的電壓。此外，該系統(tǒng)還可以在不暫停直流-直流轉換的情況下高速切換轉換方向，即使在頻繁切換時也能實現(xiàn)無縫、不間斷的電力轉換，最終為智能電網的部署提供支持。 此外，過去需要兩個單獨直流-直流轉換器的任務現(xiàn)在可以在一個單元中完成，從而節(jié)省空間和能源。
除了穩(wěn)定直流供電外，EZA 系列還以多種其他方式與充電電池互操作，例如均衡功耗以及在停電期間提供備用電源。對于智能城市（智能社區(qū)）^*2，即采用智能電網技術的下一代環(huán)保城市，它們是必不可少的先進雙向直流-直流轉換器。

同時也促進了再生能源在工業(yè)設備中的使用

Hiroshige Yanagi
工程師
研發(fā)部 新能源系統(tǒng)部
TDK-Lambda股份有限公司

除了智能電網，對于在一系列使用電機的工業(yè)設備中采用再生能源^*3，如起重機、電梯、自動導引車和叉車等，EZA 系列也可以發(fā)揮核心作用。
負責 EZA 系列的 TDK-Lambda股份有限公司工程師 Hiroshige Yanagi 談到了它的未來前景。“EZA 系列是雙向直流-直流轉換器系列，通過 TDK 的核心技術實現(xiàn)了世界高水平的功率密度和效率。通過將其與可再生能源和充電電池相結合，可以構建靈活、高度可擴展的系統(tǒng)。我們預計未來需求將呈增長趨勢，產品陣容也將得到擴充。我們致力于通過EZA系列推動實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的社會。”TDK 通過EZA 系列支持可再生能源的采用，為實現(xiàn)脫碳社會奠定基礎，助力推動智能電網的部署。

EZA 系列：絕緣型雙向直流-直流轉換器