5、纳米电网与皮可电网建模及相关组件解析

纳米电网与皮可电网建模及相关组件解析

1. 资源组合类型

纳米电网（NG）和皮可电网（PG）存在多种资源组合方式，大致可分为以下两类：
- 类型一 ：NG和PG与两种或多种常规和非常规能源资源整合。
- 类型二 ：NG和PG仅与两种或多种非常规能源资源整合。

常见的能源资源包括太阳能光伏（DC 型）和风力发电机（AC 型），它们都对环境无污染。其中，太阳能在全球范围内被视为 NPG 系统的重要资源，部分国家的政府和监管机构还为太阳能资源的利用提供额外支持。每家每户的屋顶面积都可利用光伏电池收集太阳能，NPG 的形成有助于增加太阳能利用，减轻传统电网的供电压力，未来有望承担非工业负载。

2. 电力电子组件

电力电子器件是 NPG 系统转换器和控制器的基本组成部分，以下是常见的电力电子组件及其特点：
|组件名称|特点|
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|功率二极管|允许单向功率流动，能承受大电流和高反向电压，特殊类型可光控操作，肖特基二极管操作速度快，广泛应用于转换器、续流电路和开关电路等。|
|肖特基二极管|所需恢复电荷少，不依赖电流反向变化率，整流主要依赖多数载流子，正向压降小，漏电流大。|
|硅控整流器（晶闸管）|有四层和三个端子，可在 ON 和 OFF 模式下运行，功率单向流动，可控制开关，也可用两个晶体管建模，可通过多种方式实现开关操作。|
|门极可关断晶闸管（GTO）|通过正、负门极信号分别实现导通和关断，避免了强制换相的复杂性，关断速度快、重量轻、导通增益高，但关断增益低，适用于高频开关操作。