美國(guó)時(shí)間 11月21日，美國(guó)能源部宣布為11個(gè)州的15個(gè)項(xiàng)目提供4200萬(wàn)美元，通過(guò)開(kāi)發(fā)下一代半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)提高國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的可靠性、彈性和靈活性。通過(guò)美國(guó)能源部的“通過(guò)更快地驅(qū)動(dòng)功率半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)解鎖持久的變革彈性進(jìn)步”（ULTRAFAST）計(jì)劃提供資金，正在開(kāi)發(fā)的技術(shù)將能夠更有效地控制電網(wǎng)潮流，并更好地保護(hù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)。簡(jiǎn)化電力供需協(xié)調(diào)運(yùn)行將提高運(yùn)行效率，防止不可預(yù)見(jiàn)的停電，加快恢復(fù)，最大限度地減少自然災(zāi)害和氣候變化引發(fā)的極端天氣事件的影響，并降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本和碳強(qiáng)度。4Tuesmc

由美國(guó)能源部能源高級(jí)研究項(xiàng)目局 (ARPA-E) 管理的團(tuán)隊(duì)宣布，將通過(guò)建立更安全可靠的電網(wǎng)并允許其利用更多太陽(yáng)能、風(fēng)能和其他清潔能源來(lái)推進(jìn)拜登-哈里斯政府的脫碳目標(biāo) 。 選定的項(xiàng)目包括：4Tuesmc

• GaNify（賓夕法尼亞州州立學(xué)院）將開(kāi)發(fā)一種光隔離的功率集成構(gòu)建模塊，該構(gòu)建模塊將增強(qiáng)對(duì)電力電子轉(zhuǎn)換器的控制，從而實(shí)現(xiàn)更高效、更可靠的電網(wǎng)。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：306萬(wàn)美元）
• 佐治亞理工學(xué)院（佐治亞州亞特蘭大）將利用寬帶隙 III 族氮化物材料開(kāi)發(fā)一種新型半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，以提高電網(wǎng)控制、彈性和可靠性。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：270萬(wàn)美元）
• Great Lakes Crystal Technologies（密歇根州東蘭辛）將開(kāi)發(fā)一種金剛石半導(dǎo)體晶體管，以支持具有更多分布式發(fā)電源和更多可變負(fù)載的電網(wǎng)所需的控制基礎(chǔ)設(shè)施。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：2,301,538 美元）
• 勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（加利福尼亞州利弗莫爾）將開(kāi)發(fā)一種光控半導(dǎo)體晶體管，使未來(lái)的電網(wǎng)控制系統(tǒng)能夠適應(yīng)比最先進(jìn)設(shè)備更高的電壓和電流。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：300萬(wàn) 美元）
• NextWatt（伊利諾伊州Hoffman Estates）將開(kāi)發(fā)一種超寬帶隙光觸發(fā)器件，滿足固態(tài)變壓器快速保護(hù)的需求，這是一項(xiàng)有望徹底改變變電站和可再生能源系統(tǒng)的技術(shù)。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：2,268,750 美元）
• Opcondys（加利福尼亞州Manteca）將開(kāi)發(fā)一種光控電網(wǎng)保護(hù)裝置，以抑制電網(wǎng)上具有破壞性的突發(fā)瞬態(tài)浪涌，例如由閃電和電磁脈沖引起的浪涌。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：3,178,977 美元）
• RTX 技術(shù)研究中心（康涅狄格州東哈特福德）將開(kāi)發(fā)由無(wú)線射頻信號(hào)觸發(fā)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)模塊，以減少損耗并改善對(duì)電網(wǎng)和其他應(yīng)用的電力電子轉(zhuǎn)換器的控制。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：250萬(wàn)美元）
• 桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（新墨西哥州阿爾伯克基）將開(kāi)發(fā)新型固態(tài)避雷器，以保護(hù)電網(wǎng)免受快速電磁脈沖的影響，以免威脅電網(wǎng)的可靠性和性能。（(獎(jiǎng)勵(lì)金額：256萬(wàn)元）
• 德克薩斯理工大學(xué)（德克薩斯州拉伯克）將利用先進(jìn)的超寬帶隙材料開(kāi)發(fā)一種光電導(dǎo)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，以改善對(duì)電網(wǎng)的控制。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：3,070,735 美元）
• 阿肯色大學(xué)（阿肯色州費(fèi)耶特維爾）將開(kāi)發(fā)一種異構(gòu)集成高功率半導(dǎo)體模塊，用于電網(wǎng)和電氣化交通應(yīng)用。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：2,931,177 美元）
• 加州大學(xué)圣巴巴拉分校（加利福尼亞州圣巴巴拉）將開(kāi)發(fā)超寬帶隙開(kāi)關(guān)器件，該器件將實(shí)現(xiàn)比最先進(jìn)技術(shù)更高的電壓和速度，從而為電網(wǎng)提供更復(fù)雜的控制方法。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：3,122,356 美元）
• 伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校（伊利諾伊州厄巴納）將開(kāi)發(fā)光觸發(fā)金剛石半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)保護(hù)方面的革命性突破。 （(獎(jiǎng)勵(lì)金額：2,982,311 美元）
• 賓夕法尼亞大學(xué)（賓夕法尼亞州費(fèi)城）將開(kāi)發(fā)一種集成模塊，該模塊采用具有光學(xué)控制和傳感功能的寬帶隙功率器件，以提高電網(wǎng)控制、彈性和可靠性。 （獎(jiǎng)金金額：2,240,309 美元）
• 威斯康星大學(xué)麥迪遜分校（威斯康星州麥迪遜）將開(kāi)發(fā)一種光觸發(fā)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可減少功率損耗并提高性能。 （獎(jiǎng)金金額：2,990,321 美元）
• 田納西大學(xué)諾克斯維爾分校（田納西州諾克斯維爾）將開(kāi)發(fā)可擴(kuò)展的光觸發(fā)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)模塊，具有集成傳感功能，用于保護(hù)電網(wǎng)和其他配電系統(tǒng)。 （獎(jiǎng)金金額：2,759,821 美元）

今年2月，美國(guó)能源部宣布，將撥款4800萬(wàn)美元支持一項(xiàng)新的項(xiàng)目，重點(diǎn)發(fā)展電網(wǎng)技術(shù)，以改善對(duì)國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的控制和保護(hù)。提高效率和抵御極端天氣事件的能力，實(shí)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化，對(duì)于確保清潔能源和交通選擇能夠到達(dá)全國(guó)各地的社區(qū)至關(guān)重要。解決這些挑戰(zhàn)，以及簡(jiǎn)化電力供需的協(xié)調(diào)運(yùn)作，將提高電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的成本效率，防止不可預(yù)見(jiàn)的停電，據(jù)估計(jì)，美國(guó)經(jīng)濟(jì)每年損失1500億美元。美國(guó)能源部的這項(xiàng)資助旨在使公用事業(yè)公司更有效地控制電網(wǎng)電流以避免干擾，并迅速隔離和繞過(guò)干擾的項(xiàng)目。4Tuesmc

美國(guó)能源部能源高級(jí)研究計(jì)劃署（ARPA-E）管理的“通過(guò)功率半導(dǎo)體技術(shù)的更快驅(qū)動(dòng)解鎖持久的變革彈性進(jìn)展”（ULTRAFAST）計(jì)劃將支持開(kāi)發(fā)更快、更強(qiáng)大的功率電子產(chǎn)品，以增強(qiáng)所有電網(wǎng)接口的彈性、可靠性和功率流控制。 ULTRAFAST項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將開(kāi)發(fā)的目標(biāo)列為：4Tuesmc

• 半導(dǎo)體材料、器件功率/模塊水平的提高，能夠在更高的電流和電壓水平下實(shí)現(xiàn)更快的開(kāi)關(guān)或觸發(fā)
• 提高抗電磁干擾能力
• 互補(bǔ)傳感、封裝和熱管理技術(shù)