De kosten van een energieopslagsysteem bestaan voornamelijk uit batterijen en energieopslagomvormers. Deze twee vormen samen 80% van de kosten van een elektrochemisch energieopslagsysteem, waarvan de energieopslagomvormer 20% uitmaakt. Het IGBT-isolerende bipolaire kristal is de grondstof die voorafgaat aan de energieopslagomvormer. De prestaties van IGBT bepalen de prestaties van de energieopslagomvormer en vertegenwoordigen 20%-30% van de waarde van de omvormer.
De belangrijkste rol van IGBT op het gebied van energieopslag is transformator, frequentieomzetting, intervolutieomzetting, enz. Het is een onmisbaar apparaat in energieopslagtoepassingen.
Figuur: IGBT-module
De grondstoffen voor energieopslag omvatten onder andere IGBT, capaciteit, weerstand, elektrische weerstand, PCB's, enz. IGBT is nog steeds voornamelijk afhankelijk van import. Er gaapt nog steeds een kloof tussen binnenlandse IGBT op technologisch niveau en 's werelds toonaangevende niveau. Met de snelle ontwikkeling van de Chinese energieopslagindustrie zal de domesticatie van IGBT naar verwachting echter ook versnellen.
Waarde van IGBT-energieopslagtoepassingen
Vergeleken met fotovoltaïsche energie is de waarde van energieopslag (IGBT) relatief hoog. Energieopslag maakt meer gebruik van IGBT en SIC, waarbij twee schakels betrokken zijn: DCDC en DCAC. Deze twee oplossingen omvatten een geïntegreerde optische opslag en een apart energieopslagsysteem. In het onafhankelijke energieopslagsysteem is het aantal vermogenshalfgeleiders ongeveer 1,5 keer zo groot als dat van fotovoltaïsche energie. Momenteel kan optische opslag meer dan 60-70% van het totale energieopslagsysteem voor zijn rekening nemen, en een apart energieopslagsysteem 30%.
Figuur: BYD IGBT-module
IGBT heeft een breed scala aan toepassingslagen, wat voordeliger is dan MOSFET in omvormers voor energieopslag. In concrete projecten heeft IGBT geleidelijk MOSFET vervangen als kerncomponent van fotovoltaïsche omvormers en windenergieopwekking. De snelle ontwikkeling van de nieuwe energieopwekkingsindustrie zal een nieuwe drijvende kracht worden voor de IGBT-industrie.
IGBT is het kernapparaat voor energietransformatie en -transmissie
IGBT kan volledig worden opgevat als een transistor die elektronische tweerichtingsstromen (multidirectioneel) aanstuurt met klepbediening.
IGBT is een samengestelde, volledig gecontroleerde spanningsgestuurde vermogenshalfgeleider, bestaande uit een bipolaire BJT-triode en een isolerende roosterveldeffectbuis. De voordelen van twee aspecten van drukval.
Figuur: Schematisch diagram van de IGBT-modulestructuur
De schakelfunctie van een IGBT is het vormen van een kanaal door een positieve spanning toe te voegen aan de gatespanning om de basisstroom naar de PNP-transistor te leveren die de IGBT aanstuurt. Omgekeerd kan de omgekeerde gatespanning worden toegevoegd om het kanaal te elimineren, de omgekeerde basisstroom te laten stromen en de IGBT uit te schakelen. De aansturing van een IGBT is in principe hetzelfde als die van een MOSFET. Het hoeft alleen de ingangspool N van een MOSFET met één kanaal aan te sturen, waardoor het een hoge ingangsimpedantie heeft.
IGBT is het kernapparaat voor energieomzetting en -overdracht. Het staat algemeen bekend als de "CPU" van elektrische en elektronische apparaten. Als een nationale strategische opkomende industrie wordt het veelvuldig gebruikt in nieuwe energieapparatuur en andere sectoren.
IGBT biedt vele voordelen, waaronder een hoge ingangsimpedantie, een laag regelvermogen, een eenvoudig aanstuurcircuit, een hoge schakelsnelheid, een hoge stroomsterkte, een lagere omleidingsdruk en een laag verlies. Het biedt daarom absolute voordelen in de huidige markt.
Daarom is IGBT uitgegroeid tot de meest gangbare component in de huidige markt voor vermogenshalfgeleiders. Het wordt op grote schaal gebruikt in vele sectoren, zoals de opwekking van nieuwe energie, elektrische voertuigen en laadpalen, geëlektrificeerde schepen, gelijkstroomtransmissie, energieopslag, industriële elektrische besturing en energiebesparing.
Figuur:InfineonIGBT-module
IGBT-classificatie
Afhankelijk van de verschillende productstructuren kent IGBT drie typen: single-pipe, IGBT-module en smart power module IPM.
(Laadpalen) en andere gebieden (voornamelijk dergelijke modulaire producten die op de huidige markt worden verkocht). De intelligente vermogensmodule (IPM) wordt vooral veel gebruikt in huishoudelijke apparaten zoals inverter-airconditioners en frequentieomvormers voor wasmachines.
Afhankelijk van de spanning van het toepassingsscenario worden bij IGBT typen onderscheiden zoals ultra-laagspanning, laagspanning, middenspanning en hoogspanning.
De IGBT die wordt gebruikt door nieuwe energievoertuigen, industriële besturingen en huishoudelijke apparaten, is voornamelijk van het type middenspanning. Spoorwegen, nieuwe energieopwekking en slimme netwerken hebben echter hogere spanningsvereisten en gebruiken voornamelijk hoogspannings-IGBT.
IGBT verschijnt meestal in de vorm van modules. Gegevens van IHS tonen aan dat de verhouding tussen modules en afzonderlijke buizen 3:1 is. De module is een modulair halfgeleiderproduct, gemaakt door de IGBT-chip en de FWD (doorlopende diodechip) via een aangepaste circuitbrug, en via kunststof frames, substraten en substraten, enz.
Mmarktsituatie:
Chinese bedrijven groeien snel en zijn momenteel afhankelijk van import
In 2022 had de IGBT-industrie in mijn land een productie van 41 miljoen, met een vraag van ongeveer 156 miljoen en een zelfvoorzienend percentage van 26,3%. Momenteel wordt de binnenlandse IGBT-markt voornamelijk ingenomen door buitenlandse fabrikanten zoals Yingfei Ling, Mitsubishi Motor en Fuji Electric. Het grootste aandeel hiervan is Yingfei Ling, goed voor 15,9%.
De CR3-markt voor IGBT-modules bereikte 56,91% en het totale marktaandeel van binnenlandse fabrikanten Star Director en CRRC bedroeg 5,01%. Het marktaandeel van de drie grootste fabrikanten in de wereldwijde IGBT-split-markt bereikte 53,24%. Binnenlandse fabrikanten bereikten de top tien van wereldwijde IGBT-markt met een marktaandeel van 3,5%.
IGBT verschijnt meestal in de vorm van modules. Gegevens van IHS tonen aan dat de verhouding tussen modules en afzonderlijke buizen 3:1 is. De module is een modulair halfgeleiderproduct, gemaakt door de IGBT-chip en de FWD (doorlopende diodechip) via een aangepaste circuitbrug, en via kunststof frames, substraten en substraten, enz.
Mmarktsituatie:
Chinese bedrijven groeien snel en zijn momenteel afhankelijk van import
In 2022 had de IGBT-industrie in mijn land een productie van 41 miljoen, met een vraag van ongeveer 156 miljoen en een zelfvoorzienend percentage van 26,3%. Momenteel wordt de binnenlandse IGBT-markt voornamelijk ingenomen door buitenlandse fabrikanten zoals Yingfei Ling, Mitsubishi Motor en Fuji Electric. Het grootste aandeel hiervan is Yingfei Ling, goed voor 15,9%.
De CR3-markt voor IGBT-modules bereikte 56,91% en het totale marktaandeel van binnenlandse fabrikanten Star Director en CRRC bedroeg 5,01%. Het marktaandeel van de drie grootste fabrikanten in de wereldwijde IGBT-split-markt bereikte 53,24%. Binnenlandse fabrikanten bereikten de top tien van wereldwijde IGBT-markt met een marktaandeel van 3,5%.
Plaatsingstijd: 08-07-2023
