(作者:赵明明)当“新型储能”被连续写入国家顶层设计之际,中国著名的电力电子技术专家吕怀明,正把实验室的每一组波形数据转化为下一个可落地的产业拐点。从INPC到SiC,他像一位精算师般拆解每一焦耳损耗,又像一位棋手般推演每一次拓扑切换,用十余年在电力电子硬件一线的“执拗”,在“双碳”赛道最拥挤的赛点上,为行业标注出了一条把知识库、数据驱动与碳化硅前沿材料合为一体的技术坐标轴。他将一条看似寻常的技术路线,变成一张可以量化风险、预演未来的“电网级沙盘”。
作为储能领域资深技术专家,吕怀明在担任苏州时代新安能源科技有限公司的硬件总工期间,曾掌舵五大核心产品组成的技术舰队,以创新技术突破行业边界。其中,1500V 320kW组串式光储一体机凭借集成100kW双向DCDC的突破性设计,率先在行业蓝海中树起技术标杆;面向家庭场景开发的5kW单相户储产品,通过HERIC拓扑的精妙设计实现了电能转换效率的显著提升;而12kW三相/两相户储设备则基于TNPC拓扑架构,为多元化应用场景提供了可靠的技术支撑。
在规模化应用的探索阶段,吕怀明带领团队成功完成了200kW/400kW模块化储能PCS的预研项目,为后续产业化奠定了重要基础;开发的125kW工商业液冷PCS,凭借创新的热管理方案,有效突破了高功率密度的行业技术瓶颈。这些产品的成功开发,得益于团队实现的八项关键技术突破:当行业普遍在98%的效率水平徘徊时,该团队采用的高频管ANPC+SiC混合拓扑架构将整机效率提升至98.5%,逼近理论极限;其独创的IGBT动态驱动电阻调节技术,使实测损耗显著降低15%。这些创新成果相互协同,共同推动了中国储能电力电子技术向世界领先水平发展。
2023年8月,吕怀明研发出“基于知识库和数据驱动的电力电子智能控制系统V1.0”,再次引发行业震动。该系统通过知识图谱技术将电力行业数据转化为可调用的专家规则库,构建起具备认知能力的控制中枢。其技术框架包含两大支柱:其一为结构化电力电子知识库,系统化集成了大量典型拓扑的设计规范、故障模式库、控制策略历史案例及专家调试经验,形成可检索、可推理的知识图谱;其二为高并发数据驱动引擎,通过接入设备运行实时数据流(涵盖电压/电流波形、开关状态、温度、效率等关键参数),运用优化的机器学习算法进行在线特征提取与工况识别。系统通过智能决策模块将知识库的规则推理与数据引擎的实时分析结果进行动态加权融合,生成最优控制指令。其控制内核实现了毫秒级闭环响应,并内置了针对不同应用场景(如新能源并网、电机驱动、电能质量治理)的专用优化算法包,显著提升了电力电子装置在复杂、时变工况下的动态性能、效率及鲁棒性。
江苏某50MWh储能电站的实测数据显示,该系统在电网频率波动场景下响应速度提升40%,充放电效率稳定性提高22%。其创新价值在于三重突破:技术层面实现毫秒级参数自适应调整,使设备在电压骤降时具备"条件反射"能力;应用层面通过故障预诊断降低运维成本,某工商业储能项目因此减少35%人工干预频次;产业层面则打破技术壁垒,使中小厂商能快速部署高级控制算法。更深远的影响在于知识传承——系统内嵌的拓扑设计规则、热管理策略等核心知识,正通过开源接口促进技术扩散。据行业统计,类似系统在风光储一体化项目中的普及率已达到34%,推动行业从"硬件竞赛"转向"智能内生"的新阶段。
作为中国电力工程技术协会高级专家,吕怀明始终践行技术共享理念。在“智启未来·电联世界——2023中国电气电子产业创新高峰论坛”上,其关于动态结温保护技术的专题报告吸引超500名工程师现场学习,线上课程点击量突破10万次。更深远的影响在于人才培养——通过协会平台建立的"电力电子青年工程师孵化计划",已培养23名专业技术骨干,其中5人主导的项目获得省部级创新奖项。当被问及技术共享是否削弱企业竞争力时,他的回答展现格局:"中国储能产业需要集体水位提升,每家企业进步1%,行业就是100%的飞跃。"
在电力电子技术迭代周期被压缩到以季度计的今天,吕怀明依旧坚持在每一次IGBT关断波形里寻找0.1%的效率缝隙,在他看来,那不仅是实验室里的微秒级胜利,更是中国储能产业在全球赛道上继续领先的信心刻度。当“基于知识库和数据驱动的电力电子智能控制系统V1.0”已在多个百兆瓦级项目里昼夜运行,当中国电力工程技术协会的评审表里再次出现他的名字,吕怀明只是把电脑合上,轻声说:“下一个版本,要让系统在毫秒之间自己学会预判。”话语落下,夜色中的实验室灯光依旧亮着,仿佛在为那句承诺持续通电——在通往零碳未来的长路上,他仍是那个把每一次电流脉动都当作时代心跳的工程师。