Το κόστος ενός συστήματος αποθήκευσης ενέργειας αποτελείται κυρίως από μπαταρίες και μετατροπείς αποθήκευσης ενέργειας. Το σύνολο των δύο αποτελεί το 80% του κόστους του ηλεκτροχημικού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, εκ των οποίων ο μετατροπέας αποθήκευσης ενέργειας αντιπροσωπεύει το 20%. Ο διπολικός κρύσταλλος μονωτικού πλέγματος IGBT είναι η πρώτη ύλη του μετατροπέα αποθήκευσης ενέργειας. Η απόδοση του IGBT καθορίζει την απόδοση του μετατροπέα αποθήκευσης ενέργειας, αντιπροσωπεύοντας το 20%-30% της αξίας του μετατροπέα.
Ο κύριος ρόλος του IGBT στον τομέα της αποθήκευσης ενέργειας είναι ο μετασχηματιστής, η μετατροπή συχνότητας, η μετατροπή παρεμβολής κ.λπ., η οποία είναι μια απαραίτητη συσκευή σε εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας.
Σχήμα: Μονάδα IGBT
Οι πρώτες ύλες για την αποθήκευση ενέργειας που χρησιμοποιούνται στις πρώτες ύλες περιλαμβάνουν IGBT, χωρητικότητα, αντίσταση, ηλεκτρική αντίσταση, PCB κ.λπ. Μεταξύ αυτών, το IGBT εξακολουθεί να εξαρτάται κυρίως από τις εισαγωγές. Υπάρχει ακόμη ένα χάσμα μεταξύ του εγχώριου IGBT σε τεχνολογικό επίπεδο και του κορυφαίου παγκόσμιου επιπέδου. Ωστόσο, με την ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας αποθήκευσης ενέργειας της Κίνας, αναμένεται επίσης να επιταχυνθεί η διαδικασία εγχώριας αξιοποίησης του IGBT.
Αξία εφαρμογής αποθήκευσης ενέργειας IGBT
Σε σύγκριση με τα φωτοβολταϊκά, η αξία της αποθήκευσης ενέργειας IGBT είναι σχετικά υψηλή. Η αποθήκευση ενέργειας χρησιμοποιεί περισσότερο IGBT και SIC, που περιλαμβάνει δύο συνδέσμους: DCDC και DCAC, συμπεριλαμβανομένων δύο λύσεων, δηλαδή το ενσωματωμένο οπτικό σύστημα αποθήκευσης και το ξεχωριστό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας. Το ανεξάρτητο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας, η ποσότητα των ημιαγωγών ισχύος είναι περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερη από το φωτοβολταϊκό. Προς το παρόν, η οπτική αποθήκευση μπορεί να αντιπροσωπεύει περισσότερο από 60-70%, και ένα ξεχωριστό σύστημα αποθήκευσης ενέργειας αντιπροσωπεύει το 30%.
Σχήμα: Μονάδα IGBT BYD
Το IGBT έχει ένα ευρύ φάσμα επιπέδων εφαρμογής, το οποίο είναι πιο πλεονεκτικό από το MOSFET στον μετατροπέα αποθήκευσης ενέργειας. Σε πραγματικά έργα, το IGBT έχει σταδιακά αντικαταστήσει το MOSFET ως την βασική συσκευή των φωτοβολταϊκών μετατροπέων και της παραγωγής αιολικής ενέργειας. Η ταχεία ανάπτυξη της βιομηχανίας παραγωγής νέας ενέργειας θα αποτελέσει μια νέα κινητήρια δύναμη για τη βιομηχανία IGBT.
Το IGBT είναι η βασική συσκευή για τον μετασχηματισμό και τη μετάδοση ενέργειας
Το IGBT μπορεί να γίνει πλήρως κατανοητό ως ένα τρανζίστορ που ελέγχει την ηλεκτρονική αμφίδρομη (πολλαπλών κατευθύνσεων) ροή με έλεγχο βαλβίδας.
Το IGBT είναι μια σύνθετη ημιαγωγική συσκευή ισχύος πλήρους ελέγχου τάσης που αποτελείται από τη διπολική τριόδου BJT και έναν μονωτικό σωλήνα πεδίου-φαινομένου πλέγματος. Τα πλεονεκτήματα δύο πτυχών της πτώσης πίεσης.
Σχήμα: Σχηματικό διάγραμμα δομής μονάδας IGBT
Η λειτουργία διακόπτη του IGBT είναι να σχηματίσει ένα κανάλι προσθέτοντας θετική τάση στην τάση πύλης για να παρέχει το ρεύμα βάσης στο τρανζίστορ PNP για να οδηγήσει το IGBT. Αντίστροφα, προσθέστε την αντίστροφη τάση πόρτας για να εξαλείψετε το κανάλι, ρίξτε μέσα από το αντίστροφο ρεύμα βάσης και απενεργοποιήστε το IGBT. Η μέθοδος οδήγησης του IGBT είναι βασικά η ίδια με αυτή του MOSFET. Χρειάζεται μόνο να ελέγχει τον πόλο εισόδου N του μονοκάναλου MOSFET, επομένως έχει υψηλά χαρακτηριστικά σύνθετης αντίστασης εισόδου.
Το IGBT είναι η βασική συσκευή μετασχηματισμού και μετάδοσης ενέργειας. Είναι κοινώς γνωστό ως «CPU» ηλεκτρικών ηλεκτρονικών συσκευών. Ως εθνική στρατηγική αναδυόμενη βιομηχανία, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε νέο ενεργειακό εξοπλισμό και σε άλλους τομείς.
Το IGBT έχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου, χαμηλή ισχύ ελέγχου, απλό κύκλωμα οδήγησης, γρήγορη ταχύτητα μεταγωγής, ρεύμα μεγάλης κατάστασης, μειωμένη πίεση εκτροπής και μικρές απώλειες. Επομένως, έχει απόλυτα πλεονεκτήματα στο τρέχον περιβάλλον της αγοράς.
Ως εκ τούτου, το IGBT έχει γίνει το πιο δημοφιλές στην τρέχουσα αγορά ημιαγωγών ισχύος. Χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς, όπως η παραγωγή νέας ενέργειας, τα ηλεκτρικά οχήματα και οι σταθμοί φόρτισης, τα ηλεκτροδοτούμενα πλοία, η μετάδοση συνεχούς ρεύματος, η αποθήκευση ενέργειας, ο βιομηχανικός ηλεκτρικός έλεγχος και η εξοικονόμηση ενέργειας.
Εικόνα:ΙνφίνεονΜονάδα IGBT
Ταξινόμηση IGBT
Σύμφωνα με τη διαφορετική δομή του προϊόντος, το IGBT έχει τρεις τύπους: μονού σωλήνα, μονάδα IGBT και έξυπνη μονάδα ισχύος IPM.
(Σωροί φόρτισης) και άλλοι τομείς (κυρίως τέτοια αρθρωτά προϊόντα πωλούνται στην τρέχουσα αγορά). Η έξυπνη μονάδα ισχύος IPM χρησιμοποιείται ευρέως κυρίως στον τομέα των λευκών οικιακών συσκευών, όπως τα κλιματιστικά inverter και τα πλυντήρια ρούχων με μετατροπή συχνότητας.
Ανάλογα με την τάση του σεναρίου εφαρμογής, τα IGBT διακρίνονται σε εξαιρετικά χαμηλή τάση, χαμηλή τάση, μέση τάση και υψηλή τάση.
Μεταξύ αυτών, το IGBT που χρησιμοποιείται από οχήματα νέας ενέργειας, βιομηχανικό έλεγχο και οικιακές συσκευές είναι κυρίως μέσης τάσης, ενώ οι σιδηροδρομικές μεταφορές, η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από νέες πηγές ενέργειας και τα έξυπνα δίκτυα έχουν υψηλότερες απαιτήσεις τάσης, χρησιμοποιώντας κυρίως IGBT υψηλής τάσης.
Το IGBT εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή μονάδων. Τα δεδομένα της IHS δείχνουν ότι η αναλογία μονάδων και μονού σωλήνα είναι 3:1. Η μονάδα είναι ένα αρθρωτό ημιαγωγικό προϊόν που κατασκευάζεται από το τσιπ IGBT και το FWD (τσιπ συνεχούς διόδου) μέσω μιας προσαρμοσμένης γέφυρας κυκλώματος και μέσω πλαστικών πλαισίων, υποστρωμάτων και υποστρωμάτων κ.λπ.
Mκατάσταση της αγοράς:
Οι κινεζικές εταιρείες αναπτύσσονται ραγδαία και εξαρτώνται επί του παρόντος από τις εισαγωγές
Το 2022, η βιομηχανία IGBT της χώρας μου είχε παραγωγή 41 εκατομμυρίων, με ζήτηση περίπου 156 εκατομμυρίων και ποσοστό αυτάρκειας 26,3%. Προς το παρόν, η εγχώρια αγορά IGBT καταλαμβάνεται κυρίως από ξένους κατασκευαστές όπως η Yingfei Ling, η Mitsubishi Motor και η Fuji Electric, εκ των οποίων το μεγαλύτερο ποσοστό έχει η Yingfei Ling, η οποία είναι 15,9%.
Η αγορά μονάδων IGBT CR3 έφτασε το 56,91% και το συνολικό μερίδιο των εγχώριων κατασκευαστών στην εποχή του Star Director και του CRRC, που ήταν 5,01%, ήταν 5,01%. Το μερίδιο αγοράς των τριών κορυφαίων κατασκευαστών της παγκόσμιας συσκευής split IGBT έφτασε το 53,24%. Οι εγχώριοι κατασκευαστές εισήλθαν στην πρώτη δεκάδα του μεριδίου αγοράς της παγκόσμιας συσκευής IGBT με μερίδιο αγοράς 3,5%.
Το IGBT εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή μονάδων. Τα δεδομένα της IHS δείχνουν ότι η αναλογία μονάδων και μονού σωλήνα είναι 3:1. Η μονάδα είναι ένα αρθρωτό ημιαγωγικό προϊόν που κατασκευάζεται από το τσιπ IGBT και το FWD (τσιπ συνεχούς διόδου) μέσω μιας προσαρμοσμένης γέφυρας κυκλώματος και μέσω πλαστικών πλαισίων, υποστρωμάτων και υποστρωμάτων κ.λπ.
Mκατάσταση της αγοράς:
Οι κινεζικές εταιρείες αναπτύσσονται ραγδαία και εξαρτώνται επί του παρόντος από τις εισαγωγές
Το 2022, η βιομηχανία IGBT της χώρας μου είχε παραγωγή 41 εκατομμυρίων, με ζήτηση περίπου 156 εκατομμυρίων και ποσοστό αυτάρκειας 26,3%. Προς το παρόν, η εγχώρια αγορά IGBT καταλαμβάνεται κυρίως από ξένους κατασκευαστές όπως η Yingfei Ling, η Mitsubishi Motor και η Fuji Electric, εκ των οποίων το μεγαλύτερο ποσοστό έχει η Yingfei Ling, η οποία είναι 15,9%.
Η αγορά μονάδων IGBT CR3 έφτασε το 56,91% και το συνολικό μερίδιο των εγχώριων κατασκευαστών στην εποχή του Star Director και του CRRC, που ήταν 5,01%, ήταν 5,01%. Το μερίδιο αγοράς των τριών κορυφαίων κατασκευαστών της παγκόσμιας συσκευής split IGBT έφτασε το 53,24%. Οι εγχώριοι κατασκευαστές εισήλθαν στην πρώτη δεκάδα του μεριδίου αγοράς της παγκόσμιας συσκευής IGBT με μερίδιο αγοράς 3,5%.
Ώρα δημοσίευσης: 08 Ιουλίου 2023
