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光伏逆變器“核心器件”IGBT在光伏逆變器的應(yīng)用
日期:2022-07-13   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_luxuanru 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
自20世紀(jì)70年代全球爆發(fā)石油危機(jī)以來(lái),太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)引起了各國(guó)高度重視,光伏行業(yè)在全球迅速發(fā)展,經(jīng)過(guò)多年的研究和技術(shù)開(kāi)發(fā),太陽(yáng)能光伏組件價(jià)格已大幅下降,且太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率也得以提高,使得太陽(yáng)能光伏發(fā)電的商業(yè)化開(kāi)發(fā)與應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。

光伏逆變器“核心器件”IGBT在光伏逆變器的應(yīng)用

光伏逆變器是連接太陽(yáng)能光伏電池板和電網(wǎng)之間的電力電子設(shè)備,是整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一;主要將太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的直流電通過(guò)功率模塊轉(zhuǎn)換成可以并網(wǎng)的交流電,是光伏發(fā)電系統(tǒng)的“心臟”;逆變器還承擔(dān)檢測(cè)組件、電網(wǎng)、電纜運(yùn)行狀態(tài),和外界通信交流,系統(tǒng)安全管家等重要功能。

近年來(lái),光伏產(chǎn)業(yè)熱潮不斷;隨著光伏裝機(jī)量的持續(xù)增長(zhǎng),對(duì)IGBT的需求也迅速攀升;IGBT作為光伏逆變器的重要組成部分,在光伏等領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。

光伏逆變器“核心器件”IGBT在光伏逆變器的應(yīng)用

截至2021年底,光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到3.06億千瓦,突破3億千瓦大關(guān),連續(xù)7年穩(wěn)居全球首位。行業(yè)得到快速發(fā)展,光伏產(chǎn)業(yè)已正式進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代。

根據(jù)國(guó)家能源部數(shù)據(jù):2021年中國(guó)光伏新增裝機(jī)量達(dá)54.9GW,其中分布式新增裝機(jī)容量不斷增長(zhǎng),2021年占比首次超過(guò)50%,裝機(jī)量為29.3GW,其中新疆、西藏等地的光伏消納水平顯著提升。

光伏逆變器原材料主要由機(jī)構(gòu)件(27.6%)、電感(14.2%)、半導(dǎo)體器件等構(gòu)成,半導(dǎo)體器件和集成電路材料主要為IGBT元器件、IC半導(dǎo)體,其中以IGBT為主的半導(dǎo)體器件占逆變器成本約11.8%左右。

IGBT作為功率器件,在逆變器中承擔(dān)著功率變換和能量傳輸?shù)淖饔?,是逆變器的心臟。

IGBT在光伏逆變器的核心利用體現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)保護(hù)、過(guò)電流/短路保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、機(jī)械故障保護(hù)等四個(gè)方面。

此前光伏逆變器領(lǐng)域使用的IGBT幾乎都是進(jìn)口品牌,但是海外供應(yīng)商大面積缺貨,光伏逆變器廠家生產(chǎn)非常緊張,轉(zhuǎn)而選擇國(guó)內(nèi)有實(shí)力的供應(yīng)商。臺(tái)灣茂矽電子IGBT晶圓代工廠及生產(chǎn)為一體從源頭設(shè)計(jì)定制,將進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品性能,打破海外廠商壟斷。

IGBT晶圓 - P81MV022NL0013P是一款1200V、40A、FS工藝的6寸IGBT晶圓片,具有:1200V壕溝和現(xiàn)場(chǎng)停止技術(shù);低開(kāi)關(guān)損耗;正溫度系數(shù);簡(jiǎn)單的并聯(lián)等特性,可應(yīng)用于:中等功率驅(qū)動(dòng)器、1200V光伏、電焊機(jī)、工業(yè)縫紉機(jī)、伺服馬達(dá)(電機(jī))、不間斷電源。

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