受全球能源危机的影响及国家“双碳”目标的驱动,低碳、绿色、可持续发展成为大家的共识。储能作为新能源革命的关键技术,迎来了万亿级风口,市场容量快速增长。近年来,光伏储能、户外便携储能、新能源汽车充电桩等市场全面爆发,带动行业上游元器件企业的快速跟进与布局。
储能,简单讲就是把发的电存起来,等到要用的时候再用。在生产电(发电厂、电站)——传输电(电网公司)——使用电(用户)三个环节都可以建立储能。电感器作为储能产品的基础元件,在涉及电压和电流转换的装置中均需用到,应用领域非常广泛。
那么,储能产品给电感企业带来了哪些市场机会?储能行业对电感产品又有哪些需求呢?
储能行业热点应用
目前储能在电力系统、新能源汽车,家用领域和数据中心领域应用较多,围绕这四大领域产生了以下热点应用。
1、储能变流器
储能变流器是连接在储能电池与电网之间,能实现电能双向转换的装置,主要由DC/AC双向变流器、控制单元等构成,在大规模工商业储能领域称为 PCS(Power Conversion System)变流器。储能变流器既可以把储能电池中的直流电逆变为交流电,输送至电网;也可以把电网中交流电整流为直流电,给储能系统充电。电感作为储能变流器不可缺少的磁性元件,在电路设计中占有重要的一席之地。
2、新能源汽车充电桩
在绿色、低碳产业发展趋势下,新能源汽车的快速发展助推汽车充电桩市场需求扩张。当前,我国充电桩领域相关企业技术水平正在大幅提升,相关产品的技术迭代、更新升级也处于全球领先水平。电感作为充电桩必不可少的器件,在DC/DC直流转换器、直流充电桩、电源模块和充电器件中广泛应用,前景广阔。
3、便携式储能设备
便携式储能设备采用内置的高密度锂离子电池提供稳定的交、直流电源系统,主要应用于户外休闲活动、应急救援等领域,具有安全、便携、稳定、环保等特点。由于集合了充电宝及发电机的功能,便携式储能被认为是小型燃油发电机的替代产品。随着便携式储能设备的火爆,将带动紧凑型大电流电感产品的需求增长。
4、数据中心储能系统
为进一步提升数据中心供电的稳定性和可靠性,数据中心储能系统应用日益增多。储能系统应用于数据中心,优化改进了电源结构,改善了数据中心应急电源的容量和备用时间,进一步增强了数据中心的供电可靠性。此外,储能系统还可通过削峰填谷、容量调配等机制,提升数据中心电力运营的经济性,节能降耗,低碳环保。数据中心储能系统的发展对超级大电流电感产品也产生了较大的市场需求。
储能行业对电感的需求
当前,储能领域仍以大型的工商业储能应用为主,大功率磁性元件是储能行业的主要需求。对于电感产品来说,需要能承受高电压或瞬变,具有更高的耐环境冲击能力和更好的散热性能、更低的损耗。同时,为了节约空间占比,顺应设备或器件的集成化趋势,小尺寸、大电流将是储能行业电感产品的需求趋势
除了提供标准品,科达嘉拥有自主研制的核心材料和强大的产品研发团队,能快速满足储能用户对电感产品的定制需求。另外,科达嘉拥有国家认可的CNAS实验室,所有产品上市前均通过严苛测试,确保产品在高频、高温等复杂环境下依然安全、可靠、稳定运行。
1、良好的耐压性与散热性能
储能系统的工作频率、电流不断增大,对耐压性、散热性要求也越来越高。为了提高电感器的耐压性,需要采用耐高压的扁平绕组线,同时选用更好的磁芯材料。
科达嘉针对储能应用推出的大电流电感CPEX系列,采用扁平线圈和磁粉芯材料,耐压性能明显提高,且具有极低的直流电阻和磁芯损耗,饱和电流最高可达300A,电感值、直流偏置特性受温度影响小,能够长时间稳定工作于大电流应用场合。
2、低功率损耗
在储能系统的功率损耗占比中,变压器和电感器占较大比例。其中,电感损耗主要体现在铜损和铁损;铜损主要取决于电感线圈的设计,铁损主要取决于磁芯材质的选用。科达嘉针对储能行业开发的大电流电感系列产品采用磁粉芯材料,磁损低,温度稳定性高,具有优异的软饱和特性,抗电磁干扰能力强。
3、紧凑型设计
电子设备整机、器件小型化、轻量化发展是近年来企业追求的方向,也是磁性元器件发展趋势。为了节约设备空间,提高电源功率密度,更小尺寸的电感器件是用户的追求。科达嘉CSBX、CSCM、CPRX都是针对储能行业开发的紧凑型、低损耗大电流电感,可最大限度缩小产品封装尺寸(相对磁环电感缩小封装尺寸30%),节省安装空间。
4、产品定制
磁性元器件作为被动元器件,其选型往往受设计公司的方案限制。不同的储能产品领域,对电感产品的需求也多种多样,使得部分产品需要量身定制。电感企业要结合可提供的选型、设备工艺、成本预算等因素进行沟通,形成用户能接受的方案。因此,企业的技术支持能力、研发制造能力、产品定制服务能力也很关键。
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