ऊर्जा साठवण प्रणालीचे प्रमुख घटक - IGBT

ऊर्जा साठवण प्रणालीची किंमत प्रामुख्याने बॅटरी आणि ऊर्जा साठवण इन्व्हर्टरने बनलेली असते. इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा साठवण प्रणालीच्या किमतीच्या दोन्हीपैकी एकूण ८०% खर्च येतो, ज्यापैकी २०% ऊर्जा साठवण इन्व्हर्टरचा वाटा असतो. IGBT इन्सुलेटिंग ग्रिड बायपोलर क्रिस्टल हा ऊर्जा साठवण इन्व्हर्टरचा अपस्ट्रीम कच्चा माल आहे. IGBT ची कार्यक्षमता ऊर्जा साठवण इन्व्हर्टरची कार्यक्षमता ठरवते, जी इन्व्हर्टरच्या मूल्याच्या २०%-३०% आहे.

ऊर्जा साठवणुकीच्या क्षेत्रात IGBT ची मुख्य भूमिका म्हणजे ट्रान्सफॉर्मर, फ्रिक्वेन्सी रूपांतरण, इंटरव्होल्यूशन रूपांतरण इत्यादी, जे ऊर्जा साठवणुकीच्या अनुप्रयोगांमध्ये एक अपरिहार्य उपकरण आहे.

आकृती: आयजीबीटी मॉड्यूल

ऊर्जा साठवणूक चलांच्या अपस्ट्रीम कच्च्या मालामध्ये IGBT, कॅपेसिटन्स, रेझिस्टन्स, इलेक्ट्रिक रेझिस्टन्स, PCB इत्यादींचा समावेश आहे. त्यापैकी, IGBT अजूनही प्रामुख्याने आयातीवर अवलंबून आहे. तंत्रज्ञानाच्या पातळीवर देशांतर्गत IGBT आणि जगातील आघाडीच्या पातळीवर अजूनही अंतर आहे. तथापि, चीनच्या ऊर्जा साठवणूक उद्योगाच्या जलद विकासासह, IGBT च्या घरगुतीकरण प्रक्रियेला देखील वेग येण्याची अपेक्षा आहे.

आयजीबीटी ऊर्जा साठवण अनुप्रयोग मूल्य

फोटोव्होल्टेइकच्या तुलनेत, ऊर्जा साठवणूक IGBT चे मूल्य तुलनेने जास्त आहे. ऊर्जा साठवणूक अधिक IGBT आणि SIC वापरते, ज्यामध्ये दोन दुवे समाविष्ट आहेत: DCDC आणि DCAC, ज्यामध्ये दोन उपाय समाविष्ट आहेत, म्हणजे ऑप्टिकल स्टोरेज एकात्मिक आणि स्वतंत्र ऊर्जा साठवणूक प्रणाली. स्वतंत्र ऊर्जा साठवणूक प्रणाली, पॉवर सेमीकंडक्टर उपकरणांचे प्रमाण फोटोव्होल्टेइकच्या सुमारे 1.5 पट आहे. सध्या, ऑप्टिकल स्टोरेज 60-70% पेक्षा जास्त असू शकते आणि स्वतंत्र ऊर्जा साठवणूक प्रणाली 30% आहे.

आकृती: BYD IGBT मॉड्यूल

IGBT मध्ये विस्तृत श्रेणीचे अनुप्रयोग स्तर आहेत, जे ऊर्जा साठवण इन्व्हर्टरमध्ये MOSFET पेक्षा अधिक फायदेशीर आहेत. प्रत्यक्ष प्रकल्पांमध्ये, IGBT ने हळूहळू फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर आणि पवन ऊर्जा निर्मितीचे मुख्य उपकरण म्हणून MOSFET ची जागा घेतली आहे. नवीन ऊर्जा ऊर्जा निर्मिती उद्योगाचा जलद विकास IGBT उद्योगासाठी एक नवीन प्रेरक शक्ती बनेल.

आयजीबीटी हे ऊर्जा परिवर्तन आणि प्रसारणाचे मुख्य उपकरण आहे.

आयजीबीटी म्हणजे ट्रान्झिस्टर जो व्हॉल्व्ह कंट्रोलसह इलेक्ट्रॉनिक टू-वे (बहु-दिशात्मक) प्रवाह नियंत्रित करतो, तो पूर्णपणे समजला जाऊ शकतो.

आयजीबीटी हे बीजेटी बायपोलर ट्रायोड आणि इन्सुलेटिंग ग्रिड फील्ड इफेक्ट ट्यूबपासून बनलेले एक संयुक्त पूर्ण-नियंत्रित व्होल्टेज-चालित पॉवर सेमीकंडक्टर डिव्हाइस आहे. दाब कमी होण्याचे दोन पैलूंचे फायदे.

आकृती: IGBT मॉड्यूल स्ट्रक्चर स्कीमॅटिक डायग्राम

IGBT चे स्विच फंक्शन म्हणजे गेट व्होल्टेजमध्ये पॉझिटिव्ह जोडून PNP ट्रान्झिस्टरला IGBT चालविण्यासाठी बेस करंट प्रदान करून चॅनेल तयार करणे. उलट, चॅनेल काढून टाकण्यासाठी, रिव्हर्स बेस करंटमधून प्रवाहित करण्यासाठी आणि IGBT बंद करण्यासाठी उलट दरवाजा व्होल्टेज जोडा. IGBT ची ड्रायव्हिंग पद्धत मुळात MOSFET सारखीच आहे. त्याला फक्त इनपुट पोल N वन-चॅनेल MOSFET नियंत्रित करण्याची आवश्यकता आहे, म्हणून त्यात उच्च इनपुट प्रतिबाधा वैशिष्ट्ये आहेत.

आयजीबीटी हे ऊर्जा परिवर्तन आणि प्रसारणाचे मुख्य उपकरण आहे. ते सामान्यतः इलेक्ट्रिकल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे "सीपीयू" म्हणून ओळखले जाते. एक राष्ट्रीय धोरणात्मक उदयोन्मुख उद्योग म्हणून, ते नवीन ऊर्जा उपकरणे आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहे.

आयजीबीटीचे अनेक फायदे आहेत ज्यात उच्च इनपुट प्रतिबाधा, कमी नियंत्रण शक्ती, साधे ड्रायव्हिंग सर्किट, जलद स्विचिंग गती, मोठे-स्थिती प्रवाह, कमी डायव्हर्शन दाब आणि लहान नुकसान यांचा समावेश आहे. म्हणूनच, सध्याच्या बाजार वातावरणात त्याचे पूर्ण फायदे आहेत.

म्हणूनच, आयजीबीटी हा सध्याच्या पॉवर सेमीकंडक्टर मार्केटमधील सर्वात मुख्य प्रवाह बनला आहे. नवीन ऊर्जा वीज निर्मिती, इलेक्ट्रिक वाहने आणि चार्जिंग पाइल्स, विद्युतीकृत जहाजे, डीसी ट्रान्समिशन, ऊर्जा साठवणूक, औद्योगिक विद्युत नियंत्रण आणि ऊर्जा बचत अशा अनेक क्षेत्रांमध्ये याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

आकृती:इन्फिनॉनआयजीबीटी मॉड्यूल

आयजीबीटी वर्गीकरण

वेगवेगळ्या उत्पादन रचनेनुसार, IGBT चे तीन प्रकार आहेत: सिंगल-पाइप, IGBT मॉड्यूल आणि स्मार्ट पॉवर मॉड्यूल IPM.

(चार्जिंग पाइल्स) आणि इतर क्षेत्रे (बहुतेक सध्याच्या बाजारात विकली जाणारी अशी मॉड्यूलर उत्पादने). इंटेलिजेंट पॉवर मॉड्यूल आयपीएम प्रामुख्याने इन्व्हर्टर एअर कंडिशनर आणि फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्जन वॉशिंग मशीन सारख्या पांढऱ्या घरगुती उपकरणांच्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

अनुप्रयोग परिस्थितीच्या व्होल्टेजवर अवलंबून, IGBT मध्ये अल्ट्रा-लो व्होल्टेज, लो व्होल्टेज, मीडियम व्होल्टेज आणि हाय व्होल्टेज असे प्रकार आहेत.

त्यापैकी, नवीन ऊर्जा वाहने, औद्योगिक नियंत्रण आणि घरगुती उपकरणे वापरतात ते प्रामुख्याने मध्यम व्होल्टेजचे IGBT असते, तर रेल्वे वाहतूक, नवीन ऊर्जा निर्मिती आणि स्मार्ट ग्रिडमध्ये उच्च व्होल्टेज आवश्यकता असतात, प्रामुख्याने उच्च-व्होल्टेज IGBT वापरतात.

IGBT बहुतेकदा मॉड्यूल्सच्या स्वरूपात दिसून येते. IHS डेटा दर्शवितो की मॉड्यूल्स आणि सिंगल ट्यूबचे प्रमाण 3:1 आहे. मॉड्यूल हे एक मॉड्यूलर सेमीकंडक्टर उत्पादन आहे जे IGBT चिप आणि FWD (कंटिन्युइंग डायोड चिप) द्वारे कस्टमाइज्ड सर्किट ब्रिजद्वारे आणि प्लास्टिक फ्रेम्स, सब्सट्रेट्स आणि सब्सट्रेट्स इत्यादींद्वारे बनवले जाते.

Mबाजारपेठेतील परिस्थिती:

चिनी कंपन्या वेगाने वाढत आहेत आणि सध्या त्या आयातीवर अवलंबून आहेत.

२०२२ मध्ये, माझ्या देशाच्या IGBT उद्योगाचे उत्पादन ४१ दशलक्ष होते, ज्याची मागणी सुमारे १५६ दशलक्ष होती आणि स्वयंपूर्ण दर २६.३% होता. सध्या, देशांतर्गत IGBT बाजारपेठ प्रामुख्याने यिंगफेई लिंग, मित्सुबिशी मोटर आणि फुजी इलेक्ट्रिक सारख्या परदेशी उत्पादकांनी व्यापलेली आहे, ज्यापैकी सर्वाधिक प्रमाण यिंगफेई लिंग आहे, जे १५.९% आहे.

आयजीबीटी मॉड्यूल मार्केट सीआर३ ५६.९१% पर्यंत पोहोचले आणि स्थानिक उत्पादक स्टार डायरेक्टर आणि सीआरआरसी यांच्या युगातील एकूण ५.०१% हिस्सा ५.०१% होता. जागतिक आयजीबीटी स्प्लिट डिव्हाइसचा टॉप तीन उत्पादकांचा मार्केट शेअर ५३.२४% पर्यंत पोहोचला. देशांतर्गत उत्पादकांनी ३.५% च्या मार्केट शेअरसह जागतिक आयजीबीटी डिव्हाइसच्या टॉप टेन मार्केट शेअरमध्ये प्रवेश केला.

IGBT बहुतेकदा मॉड्यूल्सच्या स्वरूपात दिसून येते. IHS डेटा दर्शवितो की मॉड्यूल्स आणि सिंगल ट्यूबचे प्रमाण 3:1 आहे. मॉड्यूल हे एक मॉड्यूलर सेमीकंडक्टर उत्पादन आहे जे IGBT चिप आणि FWD (कंटिन्युइंग डायोड चिप) द्वारे कस्टमाइज्ड सर्किट ब्रिजद्वारे आणि प्लास्टिक फ्रेम्स, सब्सट्रेट्स आणि सब्सट्रेट्स इत्यादींद्वारे बनवले जाते.

Mबाजारपेठेतील परिस्थिती:

चिनी कंपन्या वेगाने वाढत आहेत आणि सध्या त्या आयातीवर अवलंबून आहेत.

२०२२ मध्ये, माझ्या देशाच्या IGBT उद्योगाचे उत्पादन ४१ दशलक्ष होते, ज्याची मागणी सुमारे १५६ दशलक्ष होती आणि स्वयंपूर्ण दर २६.३% होता. सध्या, देशांतर्गत IGBT बाजारपेठ प्रामुख्याने यिंगफेई लिंग, मित्सुबिशी मोटर आणि फुजी इलेक्ट्रिक सारख्या परदेशी उत्पादकांनी व्यापलेली आहे, ज्यापैकी सर्वाधिक प्रमाण यिंगफेई लिंग आहे, जे १५.९% आहे.

आयजीबीटी मॉड्यूल मार्केट सीआर३ ५६.९१% पर्यंत पोहोचले आणि स्थानिक उत्पादक स्टार डायरेक्टर आणि सीआरआरसी यांच्या युगातील एकूण ५.०१% हिस्सा ५.०१% होता. जागतिक आयजीबीटी स्प्लिट डिव्हाइसचा टॉप तीन उत्पादकांचा मार्केट शेअर ५३.२४% पर्यंत पोहोचला. देशांतर्गत उत्पादकांनी ३.५% च्या मार्केट शेअरसह जागतिक आयजीबीटी डिव्हाइसच्या टॉप टेन मार्केट शेअरमध्ये प्रवेश केला.