Enerji depolama sisteminin temel bileşenleri -IGBT

Enerji depolama sisteminin maliyeti esas olarak bataryalardan ve enerji depolama invertörlerinden oluşmaktadır.İkisinin toplamı, elektrokimyasal enerji depolama sisteminin maliyetinin %80'ini oluşturur ve bunun %20'sini enerji depolama invertörü oluşturur.IGBT yalıtım ızgarası bipolar kristali, enerji depolama invertörünün yukarı akış ham maddesidir.IGBT'nin performansı, enerji depolama invertörünün performansını belirler ve invertör değerinin %20-%30'unu oluşturur.

IGBT'nin enerji depolama alanındaki temel rolü, enerji depolama uygulamalarında vazgeçilmez bir cihaz olan transformatör, frekans dönüşümü, intervolüsyon dönüşümü vb.'dir.

Şekil: IGBT modülü

Enerji depolama değişkenlerinin yukarı yöndeki hammaddeleri arasında IGBT, kapasitans, direnç, elektrik direnci, PCB vb. yer alır. Bunların arasında IGBT hala esas olarak ithalata bağlıdır.Teknoloji düzeyindeki yerli IGBT ile dünyadaki lider düzey arasında hala bir uçurum var.Ancak Çin'in enerji depolama sektörünün hızla gelişmesiyle birlikte IGBT'nin yerlileştirme sürecinin de hızlanması bekleniyor.

IGBT enerji depolama uygulama değeri

Fotovoltaik ile karşılaştırıldığında enerji depolama IGBT'nin değeri nispeten yüksektir.Enerji depolama, iki bağlantıyı içeren daha fazla IGBT ve SIC kullanır: DCDC ve DCAC; optik depolama entegre ve ayrı enerji depolama sistemi olmak üzere iki çözüm içerir.Bağımsız enerji depolama sistemi, güç yarı iletken cihazların miktarı fotovoltaiklerin yaklaşık 1,5 katıdır.Şu anda optik depolama %60-70'ten fazlasına karşılık gelebilir ve ayrı bir enerji depolama sistemi %30'a karşılık gelebilir.

Şekil: BYD IGBT modülü

IGBT'nin geniş bir uygulama katmanı yelpazesi vardır ve bu durum enerji depolamalı invertörde MOSFET'e göre daha avantajlıdır.Gerçek projelerde IGBT, fotovoltaik invertörlerin ve rüzgar enerjisi üretiminin temel cihazı olarak MOSFET'in yerini yavaş yavaş almıştır.Yeni enerji enerji üretim endüstrisinin hızlı gelişimi, IGBT endüstrisi için yeni bir itici güç haline gelecektir.

IGBT, enerji dönüşümü ve iletimi için temel cihazdır

IGBT, valf kontrolü ile elektronik iki yönlü (çok yönlü) akışı kontrol eden bir transistör olarak tamamen anlaşılabilir.

IGBT, BJT bipolar triyot ve yalıtkan ızgara alan etkisi tüpünden oluşan kompozit tam kontrollü voltajla çalışan güç yarı iletken cihazıdır.Basınç düşüşünün iki yönünün avantajları.

Şekil: IGBT modül yapısı şematik diyagramı

IGBT'nin anahtar işlevi, IGBT'yi sürmek için PNP transistörüne temel akımı sağlamak üzere kapı voltajına pozitif ekleyerek bir kanal oluşturmaktır.Tersine, kanalı ortadan kaldırmak için ters kapı voltajını ekleyin, ters taban akımından akıtın ve IGBT'yi kapatın.IGBT'nin sürüş yöntemi temel olarak MOSFET'inkiyle aynıdır.Yalnızca giriş kutbu N tek kanallı MOSFET'i kontrol etmesi gerekir, bu nedenle yüksek giriş empedansı özelliklerine sahiptir.

IGBT, enerji dönüşümü ve iletiminin temel cihazıdır.Genellikle elektrikli elektronik cihazların “CPU'su” olarak bilinir.Ulusal stratejik gelişen bir endüstri olarak, yeni enerji ekipmanlarında ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

IGBT'nin yüksek giriş empedansı, düşük kontrol gücü, basit sürüş devresi, hızlı anahtarlama hızı, büyük durum akımı, azaltılmış yönlendirme basıncı ve küçük kayıp gibi birçok avantajı vardır.Bu nedenle mevcut pazar ortamında mutlak avantajlara sahiptir.

Bu nedenle IGBT, mevcut güç yarı iletken pazarının en yaygın olanı haline geldi.Yeni enerji enerji üretimi, elektrikli araçlar ve şarj kazıkları, elektrikli gemiler, DC iletimi, enerji depolama, endüstriyel elektrik kontrolü ve enerji tasarrufu gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Figür:InfineonIGBT modülü

IGBT sınıflandırması

Farklı ürün yapısına göre IGBT'nin üç türü vardır: tek borulu, IGBT modülü ve akıllı güç modülü IPM.

(Yığın yükleme) ve diğer alanlar (çoğunlukla mevcut pazarda satılan bu tür modüler ürünler).Akıllı güç modülü IPM, esas olarak invertör klimalar ve frekans dönüşüm çamaşır makineleri gibi beyaz ev aletleri alanında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Uygulama senaryosunun gerilimine bağlı olarak IGBT'nin ultra alçak gerilim, alçak gerilim, orta gerilim ve yüksek gerilim gibi çeşitleri bulunmaktadır.

Bunlar arasında, yeni enerji araçları, endüstriyel kontrol ve ev aletleri tarafından kullanılan IGBT çoğunlukla orta gerilimden oluşurken demiryolu taşımacılığı, yeni enerji üretimi ve akıllı şebekeler, çoğunlukla yüksek voltajlı IGBT kullanan daha yüksek voltaj gereksinimlerine sahiptir.

IGBT çoğunlukla modüller şeklinde görünür.IHS verileri, modüllerin ve tek tüpün oranının 3:1 olduğunu göstermektedir. Modül, IGBT çipi ve FWD (devam eden diyot çipi) tarafından özelleştirilmiş bir devre köprüsü ve plastik çerçeveler, alt tabakalar ve alt tabakalar aracılığıyla yapılan modüler bir yarı iletken üründür. , vesaire.

Market durumu:

Çinli şirketler hızla büyüyor ve şu anda ithalata bağımlılar

2022 yılında ülkemin IGBT sektörünün 41 milyonluk üretimi, yaklaşık 156 milyonluk talebi ve %26,3'lük kendi kendine yetme oranı vardı.Şu anda yurt içi IGBT pazarı ağırlıklı olarak Yingfei Ling, Mitsubishi Motor ve Fuji Electric gibi yurtdışı üreticiler tarafından işgal ediliyor ve bunların en yüksek oranı %15,9 ile Yingfei Ling'dir.

IGBT modül pazarı CR3 %56,91'e ulaşırken, yerli üreticiler Star Director ve CRRC'nin %5,01'lik toplam payı ise %5,01 oldu.Küresel IGBT split cihazında ilk üç üreticinin pazar payı %53,24'e ulaştı.Yerli üreticiler küresel IGBT cihazında %3,5 pazar payıyla ilk 10 pazar payına girdi.

IGBT çoğunlukla modüller şeklinde görünür.IHS verileri, modüllerin ve tek tüpün oranının 3:1 olduğunu göstermektedir. Modül, IGBT çipi ve FWD (devam eden diyot çipi) tarafından özelleştirilmiş bir devre köprüsü ve plastik çerçeveler, alt tabakalar ve alt tabakalar aracılığıyla yapılan modüler bir yarı iletken üründür. , vesaire.

Market durumu:

Çinli şirketler hızla büyüyor ve şu anda ithalata bağımlılar

2022 yılında ülkemin IGBT sektörünün 41 milyonluk üretimi, yaklaşık 156 milyonluk talebi ve %26,3'lük kendi kendine yetme oranı vardı.Şu anda yurt içi IGBT pazarı ağırlıklı olarak Yingfei Ling, Mitsubishi Motor ve Fuji Electric gibi yurtdışı üreticiler tarafından işgal ediliyor ve bunların en yüksek oranı %15,9 ile Yingfei Ling'dir.

IGBT modül pazarı CR3 %56,91'e ulaşırken, yerli üreticiler Star Director ve CRRC'nin %5,01'lik toplam payı ise %5,01 oldu.Küresel IGBT split cihazında ilk üç üreticinin pazar payı %53,24'e ulaştı.Yerli üreticiler küresel IGBT cihazında %3,5 pazar payıyla ilk 10 pazar payına girdi.