第451章 材料科学和精密制造(2/2)

【畅读更新加载慢，有广告，章节不完整，请退出畅读后阅读！】

控制导通，不能控制关断，开关频率极低，根本无法用于高效逆变。



    他在“电力电子”下面写了一行字：IGBT/MOSFET??》高速开关??》PWM逆变，然后他在这行字后面画了一个大大的问号。



    如果用晶闸管强行搭建逆变器，会是什么结果？



    只能做成笨重的工频变压器耦合式方波逆变器，效率低下，谐波巨大，体积和重量惊人，要输出正弦波，还需要庞大的滤波电感电容组件。



    整个系统可能比一台拖拉机还要重，效率却不到百分之七十。



    他在“电力电子”下面又加了一行字：晶闸管替代方案??》工频变压器耦合??》方波逆变??》效率低下。



    然后他在这行字后面画了一个箭头，指向另一个方向：电子管？汞弧整流器？



    他在这个方向后面打了一个问号，然后继续写道：模拟电路MPPT??》运算放大器??》伺服电机??》可靠性堪忧。



    他放下铅笔，揉了揉太阳穴。



    电力电子这块短板，是所有短板中最难弥补的之一。



    没有高速开关器件，逆变器的效率和体积就无法达到实用水平。



    而高速开关器件的制造，又依赖于微电子工业的整体水平，光刻、扩散、钝化、封装，每一项都是这个时代的薄弱环节。



    他翻过一页，开始在第四页上写第四块内容：辅助系统。



    储能、支架、线缆、接地、防雷??这些看似外设的环节，每一个都可能成为整个系统的瓶颈。



    储能方面，这个时代的铅酸电池能量密度低、循环寿命短、需要频繁维护。



    要支撑一个农场或一个村庄的夜间用电，需要数吨重的电池组，而且每隔几年就需要更换。



    现代磷酸铁锂电池的能量密度是铅酸电池的五倍以上，循环寿命是十倍以上，但这些技术在七十年代完全没有理论和技术基础。



    他在“辅助系统”下面写了一行字：铅酸电池??》能量密度低??》循环寿命短??》维护量大。



    然后他在这行字后面画了一个箭头，指向另一个方向：压缩空气储能？抽水蓄能？飞轮储能？



    他在这些方向后面都打了问号，然后继续写道：支架与跟踪系统??》手动调节??》最佳倾角固定??》发电量损失。



    他又加了一行字：专用线缆与连接器??》耐候耐紫外??》防水??》接地与防雷。



    他写完之后，放下铅笔，靠在椅背上，望着桌上那四页密密麻麻的草稿纸，沉默了很久。



    这四个方面的困难，每一个都是巨大的，每一个都需要投入大量的资源和时间才能克服。



    而最困难的不是某一个方面，而是这四个方面必须同步推进，缺一不可。材料科学跟不上，光伏板就造不出来；精密制造跟不上，造出来的光伏板效率低下、成本高昂；电力电子跟不上，发出来的电无法有效利用；辅助系统跟不上，整个系统无法稳定可靠地运行。



    他闭上眼睛，在脑海里反复推演着各种可能的路径。



    有没有一条路，可以绕过这些困难，在现有条件下实现一个虽然简陋、但可用的太阳能发电系统？