Náklady na systémy pro ukládání energie se skládají hlavně z baterií a střídačů pro ukládání energie. Celkem tyto dva prvky tvoří 80 % nákladů na elektrochemický systém pro ukládání energie, z čehož střídač pro ukládání energie tvoří 20 %. Bipolární krystal IGBT s izolační mřížkou je vstupní surovinou pro střídač pro ukládání energie. Výkon IGBT určuje výkon střídače pro ukládání energie a představuje 20 %–30 % hodnoty střídače.
Hlavní rolí IGBT v oblasti skladování energie je transformátor, frekvenční převod, intervoluční převod atd., což je nepostradatelné zařízení v aplikacích skladování energie.
Obrázek: IGBT modul
Mezi vstupní suroviny pro skladování energie patří IGBT, kapacita, odpor, elektrický odpor, PCB atd. Mezi nimi je IGBT stále závislý především na dovozu. Stále existuje rozdíl mezi domácími IGBT na technologické úrovni a světovou špičkou. S rychlým rozvojem čínského průmyslu skladování energie se však očekává i urychlení procesu domestikace IGBT.
Hodnota aplikace IGBT pro ukládání energie
Ve srovnání s fotovoltaikou je hodnota IGBT pro ukládání energie relativně vysoká. Ukládání energie využívá více IGBT a SIC, zahrnující dva druhy spojení: DCDC a DCAC, včetně dvou řešení, a to integrovaného optického úložiště a samostatného systému pro ukládání energie. V nezávislém systému pro ukládání energie je množství výkonových polovodičových součástek přibližně 1,5krát vyšší než u fotovoltaiky. V současné době může optické úložiště tvořit více než 60–70 % a samostatný systém pro ukládání energie tvoří 30 %.
Obrázek: IGBT modul BYD
IGBT má širokou škálu aplikačních vrstev, což je výhodnější než MOSFET v oblasti střídačů pro ukládání energie. V reálných projektech IGBT postupně nahrazuje MOSFET jako základní součástku fotovoltaických střídačů a větrných elektráren. Rychlý rozvoj nového odvětví výroby energie se stane novou hnací silou pro odvětví IGBT.
IGBT je základním zařízením pro transformaci a přenos energie
IGBT lze plně chápat jako tranzistor, který řídí elektronický obousměrný (vícesměrný) tok pomocí ventilového řízení.
IGBT je kompozitní plně řízená napěťově řízená polovodičová součástka složená z bipolární triody BJT a izolační mřížkové elektronky s efektem pole. Výhody jsou dva aspekty poklesu tlaku.
Obrázek: Schéma struktury IGBT modulu
Funkce spínače IGBT spočívá ve vytvoření kanálu přidáním kladného napětí k hradlovému napětí, čímž se do PNP tranzistoru dodává základní proud, který řídí IGBT. Naopak, přidáním inverzního napětí na hradlovém drátu se kanál eliminuje, protéká jím zpětný základní proud a IGBT se vypne. Způsob řízení IGBT je v podstatě stejný jako u MOSFETu. Potřebuje ovládat pouze vstupní pól N jednokanálového MOSFETu, takže má vysoké vstupní impedance.
IGBT je základním zařízením pro transformaci a přenos energie. Je běžně známý jako „CPU“ elektrických elektronických zařízení. Jakožto strategicky se rozvíjející odvětví s národním významem se široce používá v nových energetických zařízeních a dalších oblastech.
IGBT tranzistory mají mnoho výhod, včetně vysoké vstupní impedance, nízkého řídicího výkonu, jednoduchého budicího obvodu, vysoké rychlosti spínání, vysokého proudu v nulovém stavu, sníženého tlaku při rozptylu a malých ztrát. Proto mají v současném tržním prostředí absolutní výhody.
IGBT se proto staly nejrozšířenějším prvkem na současném trhu s výkonovými polovodiči. Jsou široce používány v mnoha oblastech, jako je výroba nové energie, elektromobily a nabíjecí stanice, elektrifikované lodě, přenos stejnosměrného proudu, skladování energie, průmyslové elektrické řízení a úspory energie.
Postava:InfineonIGBT modul
Klasifikace IGBT
Podle odlišné struktury produktu se IGBT dodávají ve třech typech: s jednou trubkou, s IGBT modulem a s inteligentním napájecím modulem IPM.
(Nabíjecí stanice) a další oblasti (většinou se jedná o modulární produkty prodávané na současném trhu). Inteligentní napájecí modul IPM se široce používá hlavně v oblasti bílých domácích spotřebičů, jako jsou invertorové klimatizace a pračky s frekvenčním měničem.
V závislosti na napětí aplikačního scénáře existují typy IGBT, jako například ultranízké napětí, nízké napětí, střední napětí a vysoké napětí.
Mezi nimi jsou IGBT používané vozidly s novými zdroji energie, průmyslovým řízením a domácími spotřebiči převážně středněnapěťové, zatímco železniční doprava, výroba energie z nových zdrojů a inteligentní sítě mají vyšší požadavky na napětí, zejména s použitím vysokonapěťových IGBT.
IGBT se většinou objevují ve formě modulů. Data IHS ukazují, že poměr modulů a jednotlivých trubic je 3:1. Modul je modulární polovodičový produkt vyrobený z IGBT čipu a FWD (čipu s kontinuální diodou) prostřednictvím zakázkového obvodového můstku a plastových rámů, substrátů a substrátů atd.
Msituace na trhu:
Čínské společnosti rychle rostou a v současné době jsou závislé na dovozu.
V roce 2022 dosáhl průmysl IGBT v mé zemi produkce 41 milionů kusů, poptávka činila přibližně 156 milionů kusů a míra soběstačnosti činila 26,3 %. V současné době je domácí trh s IGBT obsazen převážně zahraničními výrobci, jako jsou Yingfei Ling, Mitsubishi Motor a Fuji Electric, z nichž nejvyšší podíl má Yingfei Ling s 15,9 %.
Trh s IGBT moduly CR3 dosáhl 56,91 % a celkový podíl domácích výrobců Star Director a CRRC ve výši 5,01 % činil 5,01 %. Podíl tří největších výrobců na globálním trhu s dělenými IGBT zařízeními dosáhl 53,24 %. Domácí výrobci se s 3,5% podílem vstoupili do první desítky globálních IGBT zařízení.
IGBT se většinou objevují ve formě modulů. Data IHS ukazují, že poměr modulů a jednotlivých trubic je 3:1. Modul je modulární polovodičový produkt vyrobený z IGBT čipu a FWD (čipu s kontinuální diodou) prostřednictvím zakázkového obvodového můstku a plastových rámů, substrátů a substrátů atd.
Msituace na trhu:
Čínské společnosti rychle rostou a v současné době jsou závislé na dovozu.
V roce 2022 dosáhl průmysl IGBT v mé zemi produkce 41 milionů kusů, poptávka činila přibližně 156 milionů kusů a míra soběstačnosti činila 26,3 %. V současné době je domácí trh s IGBT obsazen převážně zahraničními výrobci, jako jsou Yingfei Ling, Mitsubishi Motor a Fuji Electric, z nichž nejvyšší podíl má Yingfei Ling s 15,9 %.
Trh s IGBT moduly CR3 dosáhl 56,91 % a celkový podíl domácích výrobců Star Director a CRRC ve výši 5,01 % činil 5,01 %. Podíl tří největších výrobců na globálním trhu s dělenými IGBT zařízeními dosáhl 53,24 %. Domácí výrobci se s 3,5% podílem vstoupili do první desítky globálních IGBT zařízení.
Čas zveřejnění: 8. července 2023
