第451章材料科学和精密制造
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制器，要保证系统的安全和稳定，需要保护、监测和通信系统。
而所有这些，都离不开一个核心器件，高速开关功率半导体器件。
现代逆变器的核心是igbt或mosfet，这两种器件都可以在高频率下开关，从而实现高效的电能变换。
而七十年代，电力电子领域的主流是晶闸管，也就是可控硅，晶闸管只能控制导通，不能控制关断，开关频率极低，根本无法用于高效逆变。
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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
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