El costo del sistema de almacenamiento de energía se compone principalmente de baterías e inversores de almacenamiento de energía. El total de los dos constituye el 80% del costo del sistema de almacenamiento de energía electroquímico, del cual el inversor de almacenamiento de energía representa el 20%. El cristal bipolar de rejilla aislante IGBT es la materia prima aguas arriba del inversor de almacenamiento de energía. El rendimiento del IGBT determina el rendimiento del inversor de almacenamiento de energía y representa entre el 20% y el 30% del valor del inversor.
La función principal de los IGBT en el campo del almacenamiento de energía es la transformación, la conversión de frecuencia, la conversión intervolucional, etc., que es un dispositivo indispensable en las aplicaciones de almacenamiento de energía.
Figura: módulo IGBT
Las materias primas ascendentes de las variables de almacenamiento de energía incluyen IGBT, capacitancia, resistencia, resistencia eléctrica, PCB, etc. Entre ellas, los IGBT todavía dependen principalmente de las importaciones. Todavía existe una brecha entre los IGBT nacionales a nivel tecnológico y el nivel líder mundial. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la industria de almacenamiento de energía de China, también se espera que se acelere el proceso de domesticación de los IGBT.
Valor de la aplicación de almacenamiento de energía IGBT
En comparación con la energía fotovoltaica, el valor del almacenamiento de energía IGBT es relativamente alto. El almacenamiento de energía utiliza más IGBT y SIC, involucrando dos enlaces: DCDC y DCAC, incluidas dos soluciones, a saber, el sistema de almacenamiento de energía integrado y separado de almacenamiento óptico. El sistema de almacenamiento de energía independiente, la cantidad de dispositivos semiconductores de potencia es aproximadamente 1,5 veces la fotovoltaica. En la actualidad, el almacenamiento óptico puede representar más del 60-70% y un sistema de almacenamiento de energía independiente representa el 30%.
Figura: Módulo BYD IGBT
IGBT tiene una amplia gama de capas de aplicación, lo que es más ventajoso que MOSFET en el inversor de almacenamiento de energía. En proyectos reales, los IGBT han reemplazado gradualmente a los MOSFET como dispositivo central de los inversores fotovoltaicos y la generación de energía eólica. El rápido desarrollo de la industria de generación de energía de nuevas energías se convertirá en una nueva fuerza impulsora para la industria IGBT.
IGBT es el dispositivo central para la transformación y transmisión de energía.
IGBT puede entenderse completamente como un transistor que controla el flujo electrónico bidireccional (multidireccional) con control de válvula.
IGBT es un dispositivo semiconductor de potencia compuesto de control total impulsado por voltaje compuesto por un triodo bipolar BJT y un tubo de efecto de campo de rejilla aislante. Las ventajas de dos aspectos de la caída de presión.
Figura: Diagrama esquemático de la estructura del módulo IGBT
La función del interruptor del IGBT es formar un canal agregando positivo al voltaje de la puerta para proporcionar la corriente de base al transistor PNP para controlar el IGBT. Por el contrario, agregue el voltaje inverso de la puerta para eliminar el canal, fluya a través de la corriente de base inversa y apague el IGBT. El método de conducción de IGBT es básicamente el mismo que el de MOSFET. Solo necesita controlar el MOSFET de un canal del polo de entrada N, por lo que tiene características de alta impedancia de entrada.
IGBT es el dispositivo central de transformación y transmisión de energía. Se la conoce comúnmente como la “CPU” de los dispositivos eléctricos y electrónicos. Como industria emergente estratégica nacional, se ha utilizado ampliamente en nuevos equipos energéticos y otros campos.
IGBT tiene muchas ventajas que incluyen alta impedancia de entrada, baja potencia de control, circuito de conducción simple, velocidad de conmutación rápida, corriente de estado grande, presión de desviación reducida y pérdidas pequeñas. Por tanto, tiene ventajas absolutas en el entorno de mercado actual.
Por lo tanto, IGBT se ha convertido en el producto más convencional del mercado actual de semiconductores de potencia. Es ampliamente utilizado en muchas áreas, como generación de energía nueva, vehículos eléctricos y pilas de carga, barcos electrificados, transmisión de CC, almacenamiento de energía, control eléctrico industrial y ahorro de energía.
Cifra:Infineónmódulo IGBT
clasificación IGBT
Según la diferente estructura del producto, los IGBT tienen tres tipos: monotubo, módulo IGBT y módulo de potencia inteligente IPM.
(Pilas de carga) y otros campos (principalmente productos modulares vendidos en el mercado actual). El módulo de potencia inteligente IPM se utiliza principalmente en el campo de electrodomésticos blancos, como aires acondicionados inverter y lavadoras de conversión de frecuencia.
Dependiendo del voltaje del escenario de aplicación, los IGBT tienen tipos como voltaje ultrabajo, bajo voltaje, medio voltaje y alto voltaje.
Entre ellos, el IGBT utilizado por vehículos de nueva energía, control industrial y electrodomésticos es principalmente de media tensión, mientras que el tránsito ferroviario, la generación de energía de nueva energía y las redes inteligentes tienen requisitos de voltaje más altos, utilizando principalmente IGBT de alto voltaje.
Los IGBT aparecen principalmente en forma de módulos. Los datos de IHS muestran que la proporción de módulos y tubos individuales es de 3: 1. El módulo es un producto semiconductor modular fabricado por el chip IGBT y el FWD (chip de diodo continuo) a través de un puente de circuito personalizado y a través de marcos, sustratos y sustratos de plástico. , etc.
Msituación del mercado:
Las empresas chinas están creciendo rápidamente y actualmente dependen de las importaciones.
En 2022, la industria IGBT de mi país tuvo una producción de 41 millones, una demanda de alrededor de 156 millones y una tasa de autosuficiencia del 26,3%. En la actualidad, el mercado nacional de IGBT está ocupado principalmente por fabricantes extranjeros como Yingfei Ling, Mitsubishi Motor y Fuji Electric, de los cuales la mayor proporción es Yingfei Ling, que representa el 15,9%.
El mercado de módulos IGBT CR3 alcanzó el 56,91%, y la participación total de los fabricantes nacionales Star Director y CRRC en la era del 5,01% fue del 5,01%. La cuota de mercado de los tres principales fabricantes de dispositivos divididos IGBT globales alcanzó el 53,24%. Los fabricantes nacionales entraron entre los diez primeros en cuota de mercado de dispositivos IGBT globales con una cuota de mercado del 3,5%.
Los IGBT aparecen principalmente en forma de módulos. Los datos de IHS muestran que la proporción de módulos y tubos individuales es de 3: 1. El módulo es un producto semiconductor modular fabricado por el chip IGBT y el FWD (chip de diodo continuo) a través de un puente de circuito personalizado y a través de marcos, sustratos y sustratos de plástico. , etc.
Msituación del mercado:
Las empresas chinas están creciendo rápidamente y actualmente dependen de las importaciones.
En 2022, la industria IGBT de mi país tuvo una producción de 41 millones, una demanda de alrededor de 156 millones y una tasa de autosuficiencia del 26,3%. En la actualidad, el mercado nacional de IGBT está ocupado principalmente por fabricantes extranjeros como Yingfei Ling, Mitsubishi Motor y Fuji Electric, de los cuales la mayor proporción es Yingfei Ling, que representa el 15,9%.
El mercado de módulos IGBT CR3 alcanzó el 56,91%, y la participación total de los fabricantes nacionales Star Director y CRRC en la era del 5,01% fue del 5,01%. La cuota de mercado de los tres principales fabricantes de dispositivos divididos IGBT globales alcanzó el 53,24%. Los fabricantes nacionales entraron entre los diez primeros en cuota de mercado de dispositivos IGBT globales con una cuota de mercado del 3,5%.
Hora de publicación: 08-jul-2023
