5000万人断电20小时！这项技术助力实现电网稳定！

2025年4月28日，西班牙与葡萄牙遭遇了欧洲近20年来最严重的全国性大停电，影响超过5000万人，持续近20小时。Red Electrica数据显示，2025年4月28日中午过后，西班牙电网负荷突然呈自由落体式下降，骤降超过1000万千瓦。

专家认为，西班牙本次大停电的原因，一方面来自于极端天气带来的用电需求暴涨和新能源发电波动，而另一方面也来自于西班牙本土难以承受电网波动的老旧电网设施。这场事故不仅导致社会秩序混乱、经济损失惨重，更暴露了高比例可再生能源电网的结构性隐患。

西班牙67%电力依赖风光（风电30%、光伏25%），但储能容量仅210万千瓦时（占需求0.3%），无法平抑电网波动。业内人士认为，如果储能配置得当的话，这一切原本可以避免。

西班牙光伏电站Escatrón-Chiprana-Samper 太阳能公园

储能为什么重要？

电能是一种“即发即用”的能源，发电量与用电量之间需要实现极高精度的动态平衡。在化石能源占主导的时代，易于调控的火电厂对整个电力系统起到压舱石的作用，通过调控电厂的发电功率，整个电网维持着微妙的平衡。

随着可持续能源的不断发展，风电、光伏发电等新能源开始在发电系统中扮演重要角色，贡献越来越多的电力，但是这些新能源发电的重要问题是发电能力不易调控，波动性很大，甚至会存在发电高峰与用电高峰错配等情况。尽管各国电力系统积极利用电价等市场手段来干预调控，但是这种矛盾依旧存在，并随着新能源发电市场份额的提升而越发显著，这次西班牙大停电正是这个问题的具象化表现。

而储能给新能源发电指明了一条新路。储能，顾名思义就是将能量储存起来，并在适当的时候释放出去。在多种、多样、多级的储能系统部署下，电网获得了更高的冗余度。

全球首个浸没式液冷储能电站——南方电网梅州宝湖储能电站

储能主要包括机械储能（抽水、飞轮），电化学、电磁、化学、热储能等，出于部署的灵活性、技术成熟度等各方面原因，当前市场上讨论的储能系统多以电化学储能（电池储能）为主。在西班牙大停电中，如果有足量储能系统实现快速响应，补足电力缺口，电力系统有望维持稳定，这样就能降低停电带来的损失。此外，由于有峰谷电价差的存在，储能系统运营商可以通过储存低价电能，在电价较高区间放电，实现峰谷电价差套利，获取额外收益。

为什么储能行业要使用碳化硅？

爱迪生与特斯拉两位天才发明家围绕直流电系统和交流电系统开展了一次传奇性的龙争虎斗，最终特斯拉的努力让交流电走进了千家万户。可是随着电力系统的发展，两个问题越发不能忽视，一是为了实现更高效的电力传输，电压等级通常会比较高，而实际在用电侧，消费者需要的电压则通常较低；二是尽管输电使用交流电，但很多用电场景需要直流电。因此这就有引入了两个需求，变压和变流。

特斯拉（左）和爱迪生（右）

以光伏发电为例，光伏电池板发出的是直流电（DC），如果想要连接到电网则需要将其转换成交流电（AC），这个DC转AC的过程被称为逆变。光伏每路电池板发电效率不一样，统一其电压水平才能更高效率的转化电能，这往往是通过升压电路来实现的。

在储能中，要将来自电网传输的电力储存到储能电池之中时，需要先将交流电转化成直流电，然后再将电压等级转换成电池系统匹配的水平。而当需要电池放电支持电网时，则又需将直流电升压，再逆变成交流电，并入电网。相比于只有单向传输的光伏系统，储能系统还得满足双向变流变压的需求，对其电力电子系统的设计要求更高。

既然说到电力转换，那么必然关注转换效率，转化效率越高则能源损耗越低。储能PCS（储能变流器Power Conversion System）的效率从95%提升到99%，单位时间内可能只是减少一度电的损耗，但是拉长到储能系统十年、二十年的寿命上来看，那可能就是数千、数万度电的节省。转换效率高、发热损耗低正是碳化硅器件相较于传统硅基器件的核心优势。

碳化硅正在成为储能系统的“关键词”

碳化硅储能产品大放异彩。2025年6月11日，阳光电源携近30款新能源展品亮相2025 SNEC光伏展，其中最引人关注的，是其针对大型储能电站开发的Power Titan3.0智储平台真机首次公开亮相。该产品首次规模化应用684Ah叠片大电芯和碳化硅PCS，首创热电分离，电芯能效达到96.5%，PCS最大效率99.3%，最终实现系统综合RTE（循环电效率 Roundtrip energy efficiency）突破至93.5%。

阳光电源作为全球储能领域领军企业，是现阶段少有的将碳化硅器件引入到大储系统中的企业。此外，很多企业针对户储、工商业储能等多样应用场景发布了应用碳化硅技术的储能产品（如下表）。

行家说Research统计2025年SNEC中采用SiC技术的光储产品

碳化硅在电能质量领域持续发光发热。碳化硅除在储能变流器设备中的使用，另外还能在储能的一些其他领域发光发热，比如说在电能质量领域，为了实现并网的储能设备达到地方电网要求的功率因数，采用碳化硅技术的APF（有源电力滤波器）或SVG（静止无功发生器）设备可以提升并网电力的电能质量功率因数，并且有效降低能耗。

盛弘股份在2023年就推出了有源滤波新方案——Sinexcel APF P5机型。该机型技术全面革新，填补了目前同类产品的技术空白。机型采用的碳化硅开关模块平均开关频率为40KHz，最高可达90KHz，较之前采用IGBT方案的有源滤波器开关频率大幅提升。

盛弘股份应用碳化硅技术的有源滤波方案——

Sinexcel APF P5

储能电池出厂检测领域有很好表现。在储能电池出厂检测领域，应用碳化硅器件的检测设备不仅能提升设备性能，还能显著降低检测过程中的能量消耗，节约电力。作为该领域的领军企业，索英电气早在2021年就率先开发了基于碳化硅技术的电池检测设备。

如果说储能发展是新能源行业的未来趋势，那么碳化硅的使用则是储能行业未来发展的必然趋势。随着碳化硅器件的制造工艺日趋成熟，碳化硅材料在良率、成本、缺陷密度等维度实现重要突破，全球储能行业每年对碳化硅材料的使用将超过数十万片。

来源：天科合达

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