摘要：試想在未來的某一天，每個人都有機會使用到智能、廉價且綠色的能源。TI在創(chuàng)新方面做出的努力正在幫助這一愿景成為現(xiàn)實。目前，可再生能源在全世界能源消耗的總量中所占比例接近10%，其中包括水能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎蜕�物質(zhì)能。

在發(fā)展中國家，與可再生能源相關(guān)的市場、制造業(yè)和投資得到了進一步的擴大，而更加顯而易見的是推動可再生能源的增長已不再是僅僅依靠少數(shù)幾個國家。在國家政策的支持下，技術(shù)的持續(xù)進步、價格的下調(diào)以及融資的創(chuàng)新讓可再生能源的價格越來越親民，已經(jīng)能夠被全球范圍內(nèi)廣大的消費者所接受。而可再生能源在越來越多的國家中也被認(rèn)為是滿足當(dāng)前和未來能源需求的決定性因素。

太陽能

由于其零排放的特性以及不同于化石燃料所具有的價格波動或供貨風(fēng)險，太陽能是生產(chǎn)電能的較佳資源。太陽能光伏 (PV) 市場在2013年的裝機容量已經(jīng)接近39GW，在2014年達到40GW，預(yù)計2015年有望增長到大約54GW。目前，越來越多的地區(qū)已經(jīng)能夠看到市電同價的現(xiàn)場，尤其是在陽光充足但發(fā)電成本較高的地區(qū)，太陽能發(fā)電的成本往往等于或甚至低于電網(wǎng)供電的成本。

TI廣泛的太陽能采集產(chǎn)品組合能夠為整個太陽能系統(tǒng)提供解決方案。針對并網(wǎng)及離網(wǎng)中央逆變器的模擬、電源管理、微控制器和無線通信模塊等寬泛選擇還可支持微轉(zhuǎn)換器和微逆變器，進而較大限度地提高功率點并盡可能地提高系統(tǒng)效率。

風(fēng)能

作為一種清潔且可持續(xù)的能源，風(fēng)能在過去十年的增長勢頭尤為迅猛。與普通發(fā)電站相比，風(fēng)力渦輪會占用更少的空間。風(fēng)力發(fā)電廠的廠區(qū)土地具有多種用途，例如，由于風(fēng)車底座僅僅占用幾平方米的空間，閑置的土地是農(nóng)業(yè)耕種的理想選擇。2014年，風(fēng)能的年裝機量創(chuàng)下了歷史新高，新增加了51, 473MW的風(fēng)力發(fā)電量，市場年增長率達到44%。

TI的處理器、電源管理、信號處理和接口解決方案正被領(lǐng)先的風(fēng)能系統(tǒng)制造商廣泛采用，例如設(shè)計電能質(zhì)量監(jiān)控、偏航和變槳驅(qū)動器、電源優(yōu)化模塊以及風(fēng)能逆變器等子系統(tǒng)。

能量存儲和燃料電池

NASA曾通過燃料電池為遠(yuǎn)程航天器、氣象站和衛(wèi)星供能，這也是燃料電池的首次商業(yè)使用。燃料電池是較可靠的清潔能源之一，它們通過碳排放極低的清潔電化學(xué)處理將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能。這些燃料電池相當(dāng)于分布式發(fā)電機，為世界領(lǐng)先技術(shù)提供商的服務(wù)器集群供電。

諸如模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)，絕緣柵雙極型晶體管 (IGBT) 和金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 驅(qū)動器、接口驅(qū)動器以及運算放大器等TI的處理器和信號鏈產(chǎn)品有助于電源轉(zhuǎn)換器模塊的開發(fā)，而這些模塊正是燃料電池的核心。使用TI解決方案構(gòu)建的能量存儲系統(tǒng)包括混合動力逆變器、低壓和孤島逆變器等。

水能

水能是歷史較為悠久且得到廣泛應(yīng)用的可再生能源技術(shù)。截至目前，世界上有150個國家建設(shè)了用于水力發(fā)電的基礎(chǔ)設(shè)施，通過水力產(chǎn)生的電能將持續(xù)增長，預(yù)計在未來25年內(nèi)達到3%。水力發(fā)電的成本相對較低，這使其在作為電力來源方面具有競爭優(yōu)勢。此外，對流量的自動調(diào)節(jié)有助于根據(jù)不斷變化的電能需求來調(diào)整發(fā)電量。

水力發(fā)電站需要諸如渦輪控制、機器自動化以及液壓系統(tǒng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控等系統(tǒng)。TI模擬和嵌入式處理器廣闊的產(chǎn)品組合可以為這些子系統(tǒng)提供構(gòu)造塊。

其它能量采集

采用突破性TI技術(shù)的能量采集可以實現(xiàn)多種系統(tǒng)的開發(fā)，這些系統(tǒng)能夠從太陽能、熱電能、電磁能以及振動能等不同能源獲取和管理能量。TI和領(lǐng)先的能量采集合作伙伴正在為設(shè)計人員創(chuàng)造一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，以憧憬和構(gòu)造出一個無電池的世界。此外，通過將電池的使用壽命延長到20年以上，TI正在為那些無法使用傳統(tǒng)電池供電系統(tǒng)的全新應(yīng)用開啟一扇新的大門。

隨著可再生能源市場和行業(yè)的不斷成熟，它們在逐漸面臨新挑戰(zhàn)的同時也得到了許多機會。分布式能源系統(tǒng)和自動化技術(shù)的大規(guī)模采用以及近期在存儲技術(shù)方面所取得的技術(shù)進步正在加快可再生能源向主流市場的轉(zhuǎn)變。

相關(guān)資源：

• TI 可再生能源和替代能源系統(tǒng)概述

• 能量收集解決方案

• 混合動力電動汽車系統(tǒng)概述