1Συνεχείς εξελίξεις στις τεχνικές επιδόσεις: διπλή βελτίωση της απόδοσης και της πυκνότητας ισχύος
Το επίπεδο τάσης της συσκευής αναβαθμίζεται σε πάνω από 1700V
Καθώς η τάση συνεχούς ρεύματος του φωτοβολταϊκού μετατροπέα αυξάνεται από 1100V σε 1500V, η αντίσταση τάσης των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου αναβαθμίζεται ταυτόχρονα.Παρασκευαστές όπως η On Mei έχουν εισαγάγει προϊόντα SiC MOSFET 1700V που μπορούν να ταιριάζουν με πλατφόρμες υψηλής τάσης 1500V για μεγαλύτερη απόδοση μετάδοσης ισχύος και μικρότερη απώλεια γραμμής3..
Τα MOSFET καρβιδίου πυριτίου δεύτερης γενιάς της Basic Semiconductor μειώνουν τις απώλειες μετάβασης κατά 30% με τη βελτιστοποίηση της ειδικής αντίστασης ενεργοποίησης (Rsp έως 2,8-3,3mΩ) για να καλύψουν τις ανάγκες των μετατροπών 100 κιλοβατ.
Ενσωμάτωση μονάδων ισχύος και υψηλής συχνότητας
Με τη χρήση διπλής πλευράς μονάδας ψύξης (όπως το πακέτο IPM) και ολοκληρωμένου κυκλώματος κίνησης, η παρασιτική επαγωγικότητα μειώνεται σε λιγότερο από 5nH, υποστηρίζοντας λειτουργία υψηλής συχνότητας άνω των 100 kHz,και ο όγκος του συστήματος μειώνεται κατά 40%.
Η συμπαγή συσκευή καρβιδίου του πυριτίου στον μικρομετατροπέα έχει βελτιώσει την απόδοση διάσπασης θερμότητας, μείωσε το μέγεθος του πακέτου TOLL κατά 30% σε σύγκριση με τις παραδοσιακές λύσεις,και επιτεύχθηκε πυκνότητα ισχύος 50W/cm3
2. η μείωση του κόστους οδηγεί στην ταχεία αύξηση της διείσδυσης στην αγορά
Εμφανίζεται η επίδραση κλίμακας
Η τιμή των συσκευών καρβιδίου πυριτίου συνεχίζει να πέφτει: η τιμή μονάδας του SiC SBD μειώθηκε από 4,1 γιουάν / A το 2017 σε 1,4 γιουάν / A, η μέση ετήσια πτώση του MOSFET έφτασε το 30%-40%,και το κόστος αναμένεται να είναι κοντά στο 10,5 φορές από τις συσκευές με βάση το πυρίτιο το 2026.
Ο στόχος του κόστους του υπόστρωμα του καρβιδίου του πυριτίου της Κίνας μειώθηκε από 3.000 γιουάν/τμήμα το 2023 σε 2.000 γιουάν/τμήμα το 2026, προωθώντας τη μείωση του κόστους ολόκληρης της βιομηχανικής αλυσίδας.
Η υβριδική λύση μειώνει το όριο εφαρμογής
Το παράλληλο σύστημα "σιλικόνης + καρβιδίου του πυριτίου" που προτείνει η Tesla προσθέτει μέρος των συσκευών καρβιδίου του πυριτίου με βάση το IGBT, και το κόστος αυξάνεται μόνο κατά 50%-60%,αλλά η απόδοση του συστήματος βελτιώνεται σημαντικά και η αντίσταση βραχυκυκλώματος ενισχύεται, η οποία έχει εφαρμοστεί σε πιλοτικό στάδιο στον τομέα της αποθήκευσης φωτοβολταϊκής ενέργειας.
3. η βιομηχανική αλυσίδα συντονίζεται για να επιταχύνει τη διαδικασία της τοπικοποίησης
Παγκόσμια επέκταση της παραγωγικής ικανότητας και εγχώρια υποκατάσταση
Οι διεθνείς γίγαντες Wolfspeed, Infineon και άλλοι σχεδιάζουν να αυξήσουν την παραγωγική ικανότητα των πλακών καρβιδίου πυριτίου 6-ιντσών σε 4,6 εκατομμύρια κομμάτια/έτος (2026),Κινέζοι κατασκευαστές όπως η SAN 'an Photoelectric έχει επιτύχει μαζική παραγωγή υποστρώματος., το ποσοστό τοπικοποίησης από 15% το 2020 σε 40% το 2025.
Καινοτομία στην τεχνολογία συσκευασίας
Οι προηγμένες διαδικασίες συσκευασίας, όπως η συγκόλληση ασημιού και η AMB (ενεργή συγκόλληση μετάλλων), είναι δημοφιλή.μείωση της θερμικής αντίστασης κατά 30% και παράταση της ζωής της συσκευής σε 50 φορές μεγαλύτερη από εκείνη των προϊόντων με βάση το πυρίτιο.
4Τα σενάρια εφαρμογής επεκτείνονται σε ολόκληρη τη βιομηχανική αλυσίδα
Βασικές συσκευές: οι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς κυριαρχούν στην αγορά
Η διείσδυση του καρβιδίου του πυριτίου στα τμήματα των μετατροπών Boost και DC/AC έχει φτάσει το 35% και αναμένεται να υπερβεί το 50% έως το 2025.Η απόδοση μετατροπής των φωτοβολταϊκών μετατροπών που χρησιμοποιούν καρβίδιο του πυριτίου υπερβαίνει το 99%, και το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας ανά κιλοβατώρα σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής μειώνεται κατά 12%.
Υποστήριξη της καινοτομίας σε υλικά και εξοπλισμό
Η στήριξη σκάφους από καρβίδιο του πυριτίου αντικαθιστά το φορτηγό του χαλαζιού, η αντοχή στη θερμοκρασία αυξάνεται σε πάνω από 1600 ° C, η διάρκεια ζωής επεκτείνεται σε περισσότερο από 1 έτος,και μειώνονται τα έξοδα στάσιμης λειτουργίας και συντήρησης στην παραγωγή φωτοβολταϊκών κυψελών.
Κεραμική τεχνητή και αλεύρι μηχανή για την επίτευξη των συστατικών καρβιδίου του πυριτίου ακριβείας micron επεξεργασία, το κόστος παραγωγής μειώθηκε κατά 50% για την προώθηση της φωτοβολταϊκής στήριξης,Φρέμα και άλλα δομικά μέρη ελαφριά.
5Προκλήσεις και στρατηγικές αντιμετώπισης
Τεχνικό εμπόδιο
Η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI) που προκαλείται από τον διακόπτη υψηλής συχνότητας πρέπει να κατασταλεί, το κύκλωμα κίνησης πρέπει να ταιριάζει με τον ρυθμό αλλαγής dv/dt των 100kV/μs,και η ανάπτυξη προσαρμοσμένων τσιπ οδηγού έχει γίνει ένα επίκεντρο.
Σύστημα επαλήθευσης αξιοπιστίας
Καθορίστε ένα πρότυπο δοκιμής επιταχυνόμενης αιολικής ρύπανσης 10 ετών σε σκληρά εξωτερικά περιβάλλοντα (υψηλή θερμοκρασία, υψηλή υγρασία, αλατισμός), που απαιτεί ποσοστό βλάβης συσκευής μικρότερο του 0,1%/1000 ωρών.
συμπεράσματα
Η τεχνολογία του καρβιδίου του πυριτίου στον τομέα της φωτοβολταϊκής ενέργειας υφίσταται μια τριήμερη μετάβαση της "επιτυχίας της απόδοσης - εξερεύνησης του κόστους - επέκτασης της σκηνής".η παγκόσμια αγορά φωτοβολταϊκών καρβιδίων πυριτίου θα υπερβεί το 8%0,9 δισεκατ. δολάρια ΗΠΑ, και τις τεχνολογικές ανακαλύψεις των κινεζικών επιχειρήσεων στην προετοιμασία υποστρώματος,Η αναδιάρθρωση της παγκόσμιας βιομηχανικής δομήςΗ μελλοντική τεχνολογική επανάληψη θα πρέπει να επικεντρωθεί στον έλεγχο ελαττωμάτων, τη βελτιστοποίηση της ολοκλήρωσης του συστήματος και την κατασκευή τυποποιημένων συστημάτων
Υπεύθυνος Επικοινωνίας: David Wang
Τηλ.:: +86 13359254960
Φαξ: 86--88699775