Pagrindiniai energijos kaupimo sistemos komponentai -IGBT

Energijos kaupimo sistemos kaina daugiausia susideda iš baterijų ir energijos kaupimo keitiklių. Iš viso jie sudaro 80% elektrocheminės energijos kaupimo sistemos kainos, iš kurių energijos kaupimo inverteris sudaro 20%. IGBT izoliacinio tinklelio dvipolis kristalas yra energijos kaupimo keitiklio žaliava. IGBT našumas lemia energijos kaupimo keitiklio veikimą, kuris sudaro 20–30 % keitiklio vertės.

Pagrindinis IGBT vaidmuo energijos kaupimo srityje yra transformatorius, dažnio keitimas, intervoliucijos konvertavimas ir kt., o tai yra nepakeičiamas įrenginys energijos kaupimo programose.

Paveikslas: IGBT modulis

Energijos kaupimo kintamųjų žaliavos yra IGBT, talpa, varža, elektrinė varža, PCB ir kt. Iš jų IGBT vis dar daugiausia priklauso nuo importo. Vis dar yra atotrūkis tarp vietinio IGBT technologijų lygmeniu ir pasaulyje pirmaujančio lygio. Tačiau sparčiai vystantis Kinijos energijos kaupimo pramonei, tikimasi, kad IGBT prijaukinimo procesas taip pat paspartės.

IGBT energijos kaupimo programos vertė

Palyginti su fotovoltine, energijos kaupimo IGBT vertė yra gana didelė. Energijos kaupimui naudojama daugiau IGBT ir SIC, apimančios dvi jungtis: DCDC ir DCAC, įskaitant du sprendimus, ty integruotą optinio kaupimo ir atskirą energijos kaupimo sistemą. Nepriklausoma energijos kaupimo sistema, galios puslaidininkinių įtaisų kiekis yra apie 1,5 karto didesnis nei fotovoltinis. Šiuo metu optinė saugykla gali sudaryti daugiau nei 60–70 proc., o atskira energijos kaupimo sistema – 30 proc.

Paveikslas: BYD IGBT modulis

IGBT turi platų taikymo sluoksnių spektrą, o tai yra naudingiau nei MOSFET energijos kaupimo keitiklyje. Realiuose projektuose IGBT palaipsniui pakeitė MOSFET kaip pagrindinį fotovoltinių keitiklių ir vėjo energijos gamybos įrenginį. Sparti naujos energijos gamybos pramonės plėtra taps nauja IGBT pramonės varomąja jėga.

IGBT yra pagrindinis energijos transformavimo ir perdavimo įrenginys

IGBT gali būti visiškai suprantamas kaip tranzistorius, valdantis elektroninį dvipusį (daugiakryptį) srautą su vožtuvo valdymu.

IGBT yra sudėtinis pilno valdymo įtampos valdomas galios puslaidininkinis įtaisas, sudarytas iš BJT dvipolio triodo ir izoliacinio tinklo lauko efekto vamzdžio. Dviejų slėgio kritimo aspektų pranašumai.

Paveikslas: IGBT modulio struktūros schema

IGBT jungiklio funkcija yra suformuoti kanalą, pridedant teigiamą vartų įtampą, kad PNP tranzistoriui būtų suteikta bazinė srovė, kad būtų galima valdyti IGBT. Ir atvirkščiai, pridėkite atvirkštinę durų įtampą, kad pašalintumėte kanalą, teka atvirkštine bazine srove ir išjunkite IGBT. IGBT vairavimo metodas iš esmės yra toks pat kaip MOSFET. Jam reikia tik valdyti įvesties polių N vieno kanalo MOSFET, todėl jis turi aukštas įvesties varžos charakteristikas.

IGBT yra pagrindinis energijos transformavimo ir perdavimo įrenginys. Jis paprastai žinomas kaip elektrinių elektroninių prietaisų „CPU“. Kaip nacionalinė strateginė besiformuojanti pramonė, ji buvo plačiai naudojama naujoje energetikos įrangoje ir kitose srityse.

IGBT turi daug privalumų, įskaitant didelę įėjimo varžą, mažą valdymo galią, paprastą vairavimo grandinę, greitą perjungimo greitį, didelės būsenos srovę, sumažintą nukreipimo slėgį ir mažus nuostolius. Todėl dabartinėje rinkos aplinkoje jis turi absoliučius pranašumus.

Todėl IGBT tapo labiausiai paplitusia dabartinėje galios puslaidininkių rinkoje. Jis plačiai naudojamas daugelyje sričių, pavyzdžiui, naujos energijos gamybos, elektrinių transporto priemonių ir įkrovimo polių, elektrifikuotų laivų, nuolatinės srovės perdavimo, energijos kaupimo, pramoninio elektros valdymo ir energijos taupymo srityse.

Paveikslas:InfineonIGBT modulis

IGBT klasifikacija

Pagal skirtingą gaminio struktūrą IGBT yra trijų tipų: vieno vamzdžio, IGBT modulio ir išmaniojo maitinimo modulio IPM.

(Įkrovimo poliai) ir kitose srityse (dažniausiai tokie moduliniai gaminiai parduodami dabartinėje rinkoje). Išmanusis galios modulis IPM daugiausia naudojamas baltų buitinių prietaisų, tokių kaip inverteriniai oro kondicionieriai ir dažnio keitimo skalbimo mašinos, srityje.

Atsižvelgiant į taikymo scenarijaus įtampą, IGBT yra tokių tipų kaip ypač žema, žema, vidutinė ir aukšta įtampa.

Tarp jų IGBT, kurį naudoja naujos energijos transporto priemonės, pramoninis valdymas ir buitiniai prietaisai, daugiausia yra vidutinės įtampos, o geležinkelių tranzitui, naujai energijos gamybai ir išmaniesiems tinklams keliami didesni įtampos reikalavimai, daugiausia naudojant aukštos įtampos IGBT.

IGBT dažniausiai pasirodo modulių pavidalu. IHS duomenys rodo, kad modulių ir vieno vamzdžio santykis yra 3: 1. Modulis yra modulinis puslaidininkinis gaminys, pagamintas iš IGBT lusto ir FWD (tęsinio diodo lusto) per pritaikytą grandinės tiltelį ir per plastikinius rėmus, pagrindą ir substratus. ir kt.

Mrinkos situacija:

Kinijos įmonės sparčiai auga ir šiuo metu yra priklausomos nuo importo

2022 m. mano šalies IGBT pramonės produkcija siekė 41 mln., poreikis – apie 156 mln., o savarankiško aprūpinimo lygis – 26,3 proc. Šiuo metu vidaus IGBT rinką daugiausia užima užsienio gamintojai, tokie kaip „Yingfei Ling“, „Mitsubishi Motor“ ir „Fuji Electric“, iš kurių didžiausia dalis yra „Yingfei Ling“, kuri sudaro 15,9%.

IGBT modulių rinka CR3 pasiekė 56,91%, o bendra vietinių gamintojų Star Director ir CRRC eros dalis 5,01% buvo 5,01%. Trijų geriausių gamintojų pasaulinio IGBT padalinto įrenginio rinkos dalis siekė 53,24%. Vietiniai gamintojai pateko į dešimtuką pasaulinio IGBT įrenginio rinkos, užimančios 3,5%.

IGBT dažniausiai pasirodo modulių pavidalu. IHS duomenys rodo, kad modulių ir vieno vamzdžio santykis yra 3: 1. Modulis yra modulinis puslaidininkinis gaminys, pagamintas iš IGBT lusto ir FWD (tęsinio diodo lusto) per pritaikytą grandinės tiltelį ir per plastikinius rėmus, pagrindą ir substratus. ir kt.

Mrinkos situacija:

Kinijos įmonės sparčiai auga ir šiuo metu yra priklausomos nuo importo

2022 m. mano šalies IGBT pramonės produkcija siekė 41 mln., poreikis – apie 156 mln., o savarankiško aprūpinimo lygis – 26,3 proc. Šiuo metu vidaus IGBT rinką daugiausia užima užsienio gamintojai, tokie kaip „Yingfei Ling“, „Mitsubishi Motor“ ir „Fuji Electric“, iš kurių didžiausia dalis yra „Yingfei Ling“, kuri sudaro 15,9%.

IGBT modulių rinka CR3 pasiekė 56,91%, o bendra vietinių gamintojų Star Director ir CRRC eros dalis 5,01% buvo 5,01%. Trijų geriausių gamintojų pasaulinio IGBT padalinto įrenginio rinkos dalis siekė 53,24%. Vietiniai gamintojai pateko į dešimtuką pasaulinio IGBT įrenginio rinkos, užimančios 3,5%.