電力組就是爬電線桿？淺談熱門的電力與能源

還記得，以前的教授曾經說過，電機系有很多組別，風水輪流轉，選定了就不要後悔。民國60、70年代經濟起飛，重工業盛行，大電力產業像是鋼鐵、水泥等，人人搶破頭。後來，電子代工、筆電手機興起，通訊電子組謂為顯學。再後來，便是半導體組、IC設計組別了。

以電力組來說，一開始大家聽到，都會聯想到電力公司，也就是台電(台灣電力公司)。講到台電，可能會想到發電廠，更多的時候是修理電箱和電線桿的工人。所以，在我以前說是學電力的時候，大家都很自然而然地出現一張爬電線桿維修的照片…

大電力

大電力主要可以分為電力系統與電機機械。電力系統就是大家印象中的電力公司在做的事情，包含發電、輸配電、電力調度、電網規劃等等。你要說是傳統嘛，那是在台灣。在美國或中國，因為有好幾家電力公司競爭，一樣也是會有很多有趣的事情發生。像是無人機運用於高壓電塔的檢修，或者超高壓直流輸電等等。

然而，電力組可不只這種跟台電有關的電力系統一門學科而已。同屬於大電力學門的，也有電機機械。簡單來說電機機械，就是所有與馬達、變壓器相關的，包含直流馬達、同步馬達、感應馬達等等。回首過往，馬達的基本型態已經一百多年沒變了，但是，又會常常聽到，像是中國造不出第五代戰機的引擎(發動機)，屬於高科技產業等等。這樣一個介於傳統與高科技的東西，可以說是學了穩賺不賠。

小電力

大電力與小電力的區別，看起來差距很大，實際上也是有關連的。比如說，馬達驅動，就是電力電子的一部分。因此，學貫電機機械與電力電子的大師也是有的。

小電力一般包括了電力電子，或者更細分，電源驅動IC。像現在COVID-19，Power IC也是大缺貨的熱門呀！電力電子，Power Electronics，也可以說著重在電子學中，和電力相關的部分進而發揚光大。因此電力電子學廣泛涵蓋電路學、電子學、控制理論、電磁學、信號處理、電力系統、電機機械、半導體物理學等多科學門，但以美國威廉·尼威爾所提出：電力電子學是由電力學(編按：電路學)、電子學和控制理論三個學科交叉而成的觀點獲全世界普遍認同。(Wikipedia)
簡單說，想跨入電力電子領域，可以先把電路、電子學跟控制學完，大致上就可以踏上電力電子學的征程了。

電力電子學的應用技術，著重在變流技術，即直流-直流(DC-DC)、交流-直流(AC-DC)、直流-交流(DC-AC)、直流-直流(DC-DC)。舉凡所有用電的、發電的，大到像是綠能產業，風力太陽能發電，電動車、高鐵或者小到手機、檯燈、行動電源都是。當然，小到元件層面，像是MOSFET、IC Design也都會是其中的一環。

延伸閱讀1：電力電子 X 我想讀名校研究所

20210521 Ver 1.0