ऊर्जा भण्डारण प्रणालीको लागत मुख्यतया ब्याट्री र ऊर्जा भण्डारण इन्भर्टरहरू मिलेर बनेको हुन्छ। यी दुईको कुल लागत इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भण्डारण प्रणालीको लागतको ८०% हो, जसमध्ये ऊर्जा भण्डारण इन्भर्टरले २०% ओगटेको छ। IGBT इन्सुलेट ग्रिड बाइपोलर क्रिस्टल ऊर्जा भण्डारण इन्भर्टरको अपस्ट्रीम कच्चा पदार्थ हो। IGBT को कार्यसम्पादनले ऊर्जा भण्डारण इन्भर्टरको कार्यसम्पादन निर्धारण गर्दछ, जुन इन्भर्टरको मूल्यको २०%-३०% हो।
ऊर्जा भण्डारणको क्षेत्रमा IGBT को मुख्य भूमिका ट्रान्सफर्मर, फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण, इन्टरभोलुसन रूपान्तरण, आदि हो, जुन ऊर्जा भण्डारण अनुप्रयोगहरूमा अपरिहार्य उपकरण हो।
चित्र: IGBT मोड्युल
ऊर्जा भण्डारण चरहरूको अपस्ट्रीम कच्चा पदार्थहरूमा IGBT, क्यापेसिटन्स, प्रतिरोध, विद्युतीय प्रतिरोध, PCB, आदि समावेश छन्। ती मध्ये, IGBT अझै पनि मुख्यतया आयातमा निर्भर गर्दछ। प्रविधि स्तरमा घरेलु IGBT र विश्वको अग्रणी स्तर बीच अझै पनि खाडल छ। यद्यपि, चीनको ऊर्जा भण्डारण उद्योगको द्रुत विकाससँगै, IGBT को घरेलुकरण प्रक्रिया पनि तीव्र हुने अपेक्षा गरिएको छ।
IGBT ऊर्जा भण्डारण अनुप्रयोग मूल्य
फोटोभोल्टिकको तुलनामा, ऊर्जा भण्डारण IGBT को मूल्य अपेक्षाकृत उच्च छ। ऊर्जा भण्डारणले धेरै IGBT र SIC प्रयोग गर्दछ, जसमा दुई लिङ्कहरू समावेश छन्: DCDC र DCAC, जसमा दुई समाधानहरू समावेश छन्, अर्थात् अप्टिकल भण्डारण एकीकृत र छुट्टै ऊर्जा भण्डारण प्रणाली। स्वतन्त्र ऊर्जा भण्डारण प्रणाली, पावर अर्धचालक उपकरणहरूको मात्रा फोटोभोल्टिकको लगभग १.५ गुणा छ। हाल, अप्टिकल भण्डारण ६०-७०% भन्दा बढी हुन सक्छ, र छुट्टै ऊर्जा भण्डारण प्रणालीले ३०% को लागि खाता बनाउँछ।
चित्र: BYD IGBT मोड्युल
IGBT मा अनुप्रयोग तहहरूको विस्तृत दायरा छ, जुन ऊर्जा भण्डारण इन्भर्टरमा MOSFET भन्दा बढी फाइदाजनक छ। वास्तविक परियोजनाहरूमा, IGBT ले फोटोभोल्टिक इन्भर्टरहरू र वायु ऊर्जा उत्पादनको मुख्य उपकरणको रूपमा MOSFET लाई बिस्तारै प्रतिस्थापन गरेको छ। नयाँ ऊर्जा ऊर्जा उत्पादन उद्योगको द्रुत विकास IGBT उद्योगको लागि नयाँ चालक शक्ति बन्नेछ।
IGBT ऊर्जा रूपान्तरण र प्रसारणको लागि मुख्य उपकरण हो
IGBT लाई पूर्ण रूपमा ट्रान्जिस्टरको रूपमा बुझ्न सकिन्छ जसले भल्भ नियन्त्रणको साथ प्रवाहित इलेक्ट्रोनिक दुई-तर्फी (बहु-दिशात्मक) नियन्त्रण गर्दछ।
IGBT एक कम्पोजिट पूर्ण-नियन्त्रण भोल्टेज-संचालित पावर अर्धचालक उपकरण हो जुन BJT द्विध्रुवी ट्रायोड र इन्सुलेट ग्रिड फिल्ड इफेक्ट ट्यूबबाट बनेको छ। दबाब ड्रपको दुई पक्षका फाइदाहरू।
चित्र: IGBT मोड्युल संरचना योजनाबद्ध रेखाचित्र
IGBT को स्विच प्रकार्य भनेको IGBT चलाउन PNP ट्रान्जिस्टरलाई आधार करेन्ट प्रदान गर्न गेट भोल्टेजमा सकारात्मक थपेर च्यानल बनाउनु हो। यसको विपरीत, च्यानल हटाउन, रिभर्स बेस करेन्ट मार्फत प्रवाह गर्न र IGBT बन्द गर्न उल्टो ढोका भोल्टेज थप्नुहोस्। IGBT को ड्राइभिङ विधि मूलतः MOSFET को जस्तै हो। यसलाई केवल इनपुट पोल N एक-च्यानल MOSFET नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ, त्यसैले यसमा उच्च इनपुट प्रतिबाधा विशेषताहरू छन्।
IGBT ऊर्जा रूपान्तरण र प्रसारणको मुख्य उपकरण हो। यसलाई सामान्यतया विद्युतीय इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको "CPU" भनेर चिनिन्छ। राष्ट्रिय रणनीतिक उदीयमान उद्योगको रूपमा, यो नयाँ ऊर्जा उपकरण र अन्य क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।
IGBT का धेरै फाइदाहरू छन् जसमा उच्च इनपुट प्रतिबाधा, कम नियन्त्रण शक्ति, सरल ड्राइभिङ सर्किट, छिटो स्विचिङ गति, ठूलो-अवस्था प्रवाह, कम डाइभर्सन दबाव, र सानो क्षति समावेश छ। त्यसैले, हालको बजार वातावरणमा यसको पूर्ण फाइदाहरू छन्।
त्यसकारण, IGBT हालको पावर सेमीकन्डक्टर बजारको सबैभन्दा मुख्यधारा बनेको छ। यो नयाँ ऊर्जा पावर उत्पादन, विद्युतीय सवारी साधन र चार्जिङ पाइल, विद्युतीकृत जहाज, DC प्रसारण, ऊर्जा भण्डारण, औद्योगिक विद्युतीय नियन्त्रण र ऊर्जा बचत जस्ता धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
चित्र:इन्फिनियनIGBT मोड्युल
IGBT वर्गीकरण
विभिन्न उत्पादन संरचना अनुसार, IGBT का तीन प्रकारहरू छन्: एकल-पाइप, IGBT मोड्युल र स्मार्ट पावर मोड्युल IPM।
(चार्जिङ पाइल्स) र अन्य क्षेत्रहरू (हालको बजारमा बेचिने प्रायः यस्ता मोड्युलर उत्पादनहरू)। इन्टेलिजेन्ट पावर मोड्युल IPM मुख्यतया इन्भर्टर एयर कन्डिसनर र फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण वाशिङ मेसिन जस्ता सेतो घरेलु उपकरणहरूको क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
अनुप्रयोग परिदृश्यको भोल्टेजमा निर्भर गर्दै, IGBT मा अल्ट्रा-लो भोल्टेज, कम भोल्टेज, मध्यम भोल्टेज र उच्च भोल्टेज जस्ता प्रकारहरू हुन्छन्।
ती मध्ये, नयाँ ऊर्जा सवारी साधन, औद्योगिक नियन्त्रण, र घरायसी उपकरणहरूले प्रयोग गर्ने IGBT मुख्यतया मध्यम भोल्टेजको हुन्छ, जबकि रेल ट्रान्जिट, नयाँ ऊर्जा पावर उत्पादन र स्मार्ट ग्रिडहरूमा उच्च भोल्टेज आवश्यकताहरू हुन्छन्, मुख्यतया उच्च-भोल्टेज IGBT प्रयोग गरेर।
IGBT प्रायः मोड्युलको रूपमा देखा पर्दछ। IHS डेटाले देखाउँछ कि मोड्युल र एकल ट्यूबको अनुपात 3: 1 छ। मोड्युल एक मोड्युलर अर्धचालक उत्पादन हो जुन IGBT चिप र FWD (निरन्तर डायोड चिप) द्वारा अनुकूलित सर्किट ब्रिज मार्फत, र प्लास्टिक फ्रेमहरू, सब्सट्रेटहरू र सब्सट्रेटहरू, आदि मार्फत बनाइएको हो।
Mअर्केटको अवस्था:
चिनियाँ कम्पनीहरू द्रुत गतिमा बढिरहेका छन्, र तिनीहरू हाल आयातमा निर्भर छन्।
२०२२ मा, मेरो देशको IGBT उद्योगको उत्पादन ४ करोड १० लाख थियो, जसको माग लगभग १५ करोड ६० लाख थियो, र आत्मनिर्भर दर २६.३% थियो। हाल, घरेलु IGBT बजार मुख्यतया यिंगफेई लिंग, मित्सुबिशी मोटर र फुजी इलेक्ट्रिक जस्ता विदेशी निर्माताहरूले ओगटेको छ, जसमध्ये सबैभन्दा बढी अनुपात यिंगफेई लिंग हो, जुन १५.९% हो।
IGBT मोड्युल बजार CR3 ५६.९१% पुगेको छ, र घरेलु निर्माताहरू स्टार डाइरेक्टर र CRRC को युगको कुल हिस्सा ५.०१% थियो। विश्वव्यापी IGBT स्प्लिट उपकरणको शीर्ष तीन निर्माताहरूको बजार हिस्सा ५३.२४% पुगेको छ। घरेलु निर्माताहरू ३.५% को बजार हिस्साका साथ विश्वव्यापी IGBT उपकरणको शीर्ष दस बजार हिस्सामा प्रवेश गरेका छन्।
IGBT प्रायः मोड्युलको रूपमा देखा पर्दछ। IHS डेटाले देखाउँछ कि मोड्युल र एकल ट्यूबको अनुपात 3: 1 छ। मोड्युल एक मोड्युलर अर्धचालक उत्पादन हो जुन IGBT चिप र FWD (निरन्तर डायोड चिप) द्वारा अनुकूलित सर्किट ब्रिज मार्फत, र प्लास्टिक फ्रेमहरू, सब्सट्रेटहरू र सब्सट्रेटहरू, आदि मार्फत बनाइएको हो।
Mअर्केटको अवस्था:
चिनियाँ कम्पनीहरू द्रुत गतिमा बढिरहेका छन्, र तिनीहरू हाल आयातमा निर्भर छन्।
२०२२ मा, मेरो देशको IGBT उद्योगको उत्पादन ४ करोड १० लाख थियो, जसको माग लगभग १५ करोड ६० लाख थियो, र आत्मनिर्भर दर २६.३% थियो। हाल, घरेलु IGBT बजार मुख्यतया यिंगफेई लिंग, मित्सुबिशी मोटर र फुजी इलेक्ट्रिक जस्ता विदेशी निर्माताहरूले ओगटेको छ, जसमध्ये सबैभन्दा बढी अनुपात यिंगफेई लिंग हो, जुन १५.९% हो।
IGBT मोड्युल बजार CR3 ५६.९१% पुगेको छ, र घरेलु निर्माताहरू स्टार डाइरेक्टर र CRRC को युगको कुल हिस्सा ५.०१% थियो। विश्वव्यापी IGBT स्प्लिट उपकरणको शीर्ष तीन निर्माताहरूको बजार हिस्सा ५३.२४% पुगेको छ। घरेलु निर्माताहरू ३.५% को बजार हिस्साका साथ विश्वव्यापी IGBT उपकरणको शीर्ष दस बजार हिस्सामा प्रवेश गरेका छन्।
पोस्ट समय: जुलाई-०८-२०२३
