雖然新型風力渦輪機設計和鈣鈦礦型太陽能電池的研究正在推進能源轉換效率到達極限，但聯接可再生能源從發電到使用環節的功率半導體元件已經不再是利用太陽能驅動汽車的薄弱環節。在能源互聯、分配和儲存系統中，只需用碳化硅（SiC）取代傳統的半導體技術，便可在尺寸、重量、功率和成本（SWaP-C）方面獲得巨大優勢。

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Wolfspeed 可提供適合該電力電子轉換環節中每一個轉換單元的 SiC 器件，可以滿足住宅、輕型商業和公用事業規模應用所需的功率等級。Wolfspeed 的技術可幫助設計人員以更低的系統成本實現更高的系統級效率和功率密度，而所有這些都是驅動可再生能源市場的主要因素（圖 1）。

DC-DC 升壓：DC-DC 電路單元用于將變化的光伏電池板電壓升高到穩定直流電壓。設計人員通過把該單元的主串式逆變器中原來使用的硅基二極管和 MOSFET 替換成 Wolfspeed 的 SiC 模塊，使系統尺寸縮減 70%，系統效率提高 1%，同時系統總成本降低 30%。這是由于 SiC 模塊的使用提高了系統的開關頻率，從而縮小了功率電感、電容、濾波器和變壓器的尺寸，進而降低了系統總成本。

3.3 kV 至 20+ kV（中高壓）SiC MOSFET 模塊開辟了多個現有和新興的應用領域，包括并網逆變器、超級充電機和電機牽引。

并網逆變器：此類逆變器利用中高壓 SiC 器件可將太陽能發電廠直接連接到電網，從而從電力電子變換環節中消除了沉重、昂貴且有較大損耗的變壓器。這降低了光伏發電系統的安裝、運營和選址成本。

基于 Wolfspeed 的 6.5 kV SiC 和 >20 kHz 固態變壓器（SST）的現代 500 kVA 快速充電機系統容量 1,298 升、重量 530 kg、功率損耗不超過 11.25 kW。因此，基于 SiC 的直流快速充電機用時不到 4 分鐘便可充滿電，且該系統尺寸比原傳統充電機尺寸縮小超過 75%，重量減輕 85% 以上，損耗減少超過 60%，成本降低 40% 以上。

作為一家具有最大市場份額且在不斷增長的垂直整合 SiC 供應商，Wolfspeed 擁有超過 30 年的經驗，數以百萬計的 MOSFET 和二極管在現場工作數萬億小時。如需了解 SiC 技術的優勢和最適合您應用的器件，請聯系 Wolfspeed 專家。

1. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, Photovoltaics Report, February 24, 2022 (https://www.ise.fraunhofer.de/content/dam/ise/de/documents/publications/studies/Photovoltaics-Report.pdf)

2. IRENA, World Energy Transitions Outlook 2022, ISBN: 978-92-9260-429-5 (https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2022/Mar/IRENA_WETO_Summary_2022.pdf)