碳化硅制备技术引领输电系统革新 汉天源电缆
第三代半导体器件代表了未来高压电力电子器件发展方向，<同时。全球掀起了竞争热潮，其中，碳化硅（SiC电力电子器件具有高电压、大电流、快速开关、低损耗等独特优势，对未来电网形态和能源战略调整将发生重大影响。
保守电网正向以电力电子技术广泛应用为代表的智能电网方向发展，其智能、灵活、互动、兼容、高效等功能实现依赖于电网设备的智能化水平。其中，柔性变电站柔性可控、智能调控，融合电力电子、控制维护、信息通信以及先进计算技术，实现电气隔离、电压变换、一次设备与控制维护系统融合、电能质量协调、分布式能源即插即用等多种功能的集成与优化。电力电子变压器是柔性变电站中的核心设备，除了具有保守变压器的电气隔离、电压等级变换功能，还可以实现进出潮流柔性可控的能源路由功能、有功和无功复合支撑的虚拟同步发电机功能，对电能质量进行隔离。
基于硅IGBT电力电子变压器在小功率领域实现了局部应用，但是由于损耗大、体积大，高压大功率的输电领域尚无法应用。基于碳化硅器件的电力电子变压器处置电压可以达到原来的10倍，功率增加5倍，体积与重量减小40%以上，损耗降低60%从技术角度解决实用化问题。
全球能源互联网研究院承担的国家重点研发计划项目《高压大功率碳化硅资料、器件及其在电力电子变压器中的应用示范》联合国内优势单位，计划研制国际先进水平的6500V/25A 碳化硅MOSFET芯片、6500V/400A 全碳化硅模块，研制全碳化硅电力电子变压器，并首次实现35KV/5MVA 柔性变电站中的示范应用，资料—器件—封装—装备应用全产业链协同发展，实现我国电力电子器件及输电装备领域的原始创新。
碳化硅制备技术日益幼稚、产业规模迅速扩大，本钱降幅每年达到20%左右，目前，基于1200V碳化硅二极管的光伏逆变器本钱已经与保守逆变器相当，预期4~5年之后，本项目研制的高压碳化硅器件本钱将会下降到产业可以接受的水平。届时，碳化硅器件规模应用于固态断路器、换流阀、有源滤波等已有装备，大幅减小体积、降低损耗、提高转换效率，或者开发新装备，支撑更高电压、更大输送容量的柔性直流输电、灵活交流输电等输变电技术，为实现坚强智能电网、加速我国能源战略转型提供核心元器件及关键装备支撑。
同时，基于碳化硅电力电子技术的柔性直流输电技术的将会有更高的输电电压、输送容量，满足全球能源互联网的超高电压、超长距离输电重大需求，有效配合“一带一路”战略。
