ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીના મુખ્ય ઘટકો -IGBT

એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમનો ખર્ચ મુખ્યત્વે બેટરી અને એનર્જી સ્ટોરેજ ઇન્વર્ટરનો બનેલો છે. બેમાંથી કુલ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમની કિંમતનો 80% હિસ્સો છે, જેમાંથી એનર્જી સ્ટોરેજ ઇન્વર્ટરનો હિસ્સો 20% છે. IGBT ઇન્સ્યુલેટીંગ ગ્રીડ બાયપોલર ક્રિસ્ટલ એ એનર્જી સ્ટોરેજ ઇન્વર્ટરનો અપસ્ટ્રીમ કાચો માલ છે. IGBT નું પ્રદર્શન ઉર્જા સંગ્રહ ઇન્વર્ટરનું પ્રદર્શન નક્કી કરે છે, જે ઇન્વર્ટરના મૂલ્યના 20%-30% માટે જવાબદાર છે.

ઊર્જા સંગ્રહના ક્ષેત્રમાં IGBT ની મુખ્ય ભૂમિકા ટ્રાન્સફોર્મર, ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ઝન, ઇન્ટરવોલ્યુશન કન્વર્ઝન વગેરે છે, જે એનર્જી સ્ટોરેજ એપ્લિકેશન્સમાં અનિવાર્ય ઉપકરણ છે.

આકૃતિ: IGBT મોડ્યુલ

ઊર્જા સંગ્રહ ચલોના અપસ્ટ્રીમ કાચા માલમાં IGBT, ક્ષમતા, પ્રતિકાર, ઇલેક્ટ્રિક પ્રતિકાર, PCB વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી, IGBT હજુ પણ મુખ્યત્વે આયાત પર આધારિત છે. ટેક્નોલોજી સ્તરે સ્થાનિક IGBT અને વિશ્વના અગ્રણી સ્તર વચ્ચે હજુ પણ અંતર છે. જો કે, ચીનના ઉર્જા સંગ્રહ ઉદ્યોગના ઝડપી વિકાસ સાથે, IGBTની સ્થાનિકીકરણ પ્રક્રિયામાં પણ વેગ આવવાની અપેક્ષા છે.

IGBT ઊર્જા સંગ્રહ એપ્લિકેશન મૂલ્ય

ફોટોવોલ્ટેઇકની તુલનામાં, ઊર્જા સંગ્રહ IGBTનું મૂલ્ય પ્રમાણમાં ઊંચું છે. એનર્જી સ્ટોરેજ વધુ IGBT અને SIC નો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં બે લિંક્સ સામેલ છે: DCDC અને DCAC, જેમાં બે સોલ્યુશન્સનો સમાવેશ થાય છે, એટલે કે ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ ઈન્ટિગ્રેટેડ અને અલગ એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ. સ્વતંત્ર ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલી, પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોની માત્રા ફોટોવોલ્ટેઇક કરતા લગભગ 1.5 ગણી છે. હાલમાં, ઓપ્ટિકલ સ્ટોરેજ 60-70% કરતાં વધુ હોઈ શકે છે, અને અલગ ઊર્જા સંગ્રહ સિસ્ટમ 30% માટે જવાબદાર છે.

આકૃતિ: BYD IGBT મોડ્યુલ

IGBT પાસે એપ્લિકેશન સ્તરોની વિશાળ શ્રેણી છે, જે ઊર્જા સંગ્રહ ઇન્વર્ટરમાં MOSFET કરતાં વધુ ફાયદાકારક છે. વાસ્તવિક પ્રોજેક્ટ્સમાં, IGBT એ ફોટોવોલ્ટેઇક ઇન્વર્ટર અને પવન ઉર્જા ઉત્પાદનના મુખ્ય ઉપકરણ તરીકે MOSFET ને ધીમે ધીમે બદલ્યું છે. નવી ઉર્જા વીજ ઉત્પાદન ઉદ્યોગનો ઝડપી વિકાસ IGBT ઉદ્યોગ માટે નવું ચાલક બળ બનશે.

IGBT એ ઉર્જા પરિવર્તન અને ટ્રાન્સમિશન માટેનું મુખ્ય ઉપકરણ છે

IGBT એ ટ્રાંઝિસ્ટર તરીકે સંપૂર્ણ રીતે સમજી શકાય છે જે વાલ્વ નિયંત્રણ સાથે વહેતા ઇલેક્ટ્રોનિક ટુ-વે (મલ્ટિ-ડાયરેક્શનલ) ને નિયંત્રિત કરે છે.

IGBT એ BJT બાયપોલર ટ્રાયોડ અને ઇન્સ્યુલેટિંગ ગ્રીડ ફીલ્ડ ઇફેક્ટ ટ્યુબથી બનેલું એક સંયુક્ત પૂર્ણ-નિયંત્રણ વોલ્ટેજ-સંચાલિત પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ છે. પ્રેશર ડ્રોપના બે પાસાઓના ફાયદા.

આકૃતિ: IGBT મોડ્યુલ માળખું યોજનાકીય ડાયાગ્રામ

IGBT નું સ્વિચ કાર્ય IGBT ચલાવવા માટે PNP ટ્રાન્ઝિસ્ટરને બેઝ કરંટ પ્રદાન કરવા માટે ગેટ વોલ્ટેજમાં હકારાત્મક ઉમેરીને એક ચેનલ બનાવવાનું છે. તેનાથી વિપરિત, ચેનલને દૂર કરવા માટે ઇનવર્સ ડોર વોલ્ટેજ ઉમેરો, રિવર્સ બેઝ કરંટમાંથી પસાર થાઓ અને IGBT બંધ કરો. IGBT ની ડ્રાઇવિંગ પદ્ધતિ મૂળભૂત રીતે MOSFET જેવી જ છે. તેને ફક્ત ઇનપુટ પોલ એન વન-ચેનલ MOSFET ને નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે, તેથી તે ઉચ્ચ ઇનપુટ અવબાધ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.

IGBT એ ઉર્જા પરિવર્તન અને ટ્રાન્સમિશનનું મુખ્ય ઉપકરણ છે. તે સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના "CPU" તરીકે ઓળખાય છે. રાષ્ટ્રીય વ્યૂહાત્મક ઉભરતા ઉદ્યોગ તરીકે, તે નવા ઉર્જા સાધનો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

IGBT ના ઘણા ફાયદા છે જેમાં ઉચ્ચ ઇનપુટ અવરોધ, ઓછી નિયંત્રણ શક્તિ, સરળ ડ્રાઇવિંગ સર્કિટ, ઝડપી સ્વિચિંગ સ્પીડ, મોટા-રાજ્ય પ્રવાહ, ઘટાડો ડાયવર્ઝન દબાણ અને નાનું નુકશાન. તેથી, વર્તમાન બજાર વાતાવરણમાં તેના ચોક્કસ ફાયદા છે.

તેથી, IGBT વર્તમાન પાવર સેમિકન્ડક્ટર માર્કેટનો સૌથી મુખ્ય પ્રવાહ બની ગયો છે. નવી ઉર્જા પાવર જનરેશન, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને ચાર્જિંગ પાઈલ્સ, ઇલેક્ટ્રિફાઇડ જહાજો, ડીસી ટ્રાન્સમિશન, એનર્જી સ્ટોરેજ, ઔદ્યોગિક ઇલેક્ટ્રિકલ કંટ્રોલ અને એનર્જી સેવિંગ જેવા ઘણા ક્ષેત્રોમાં તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

આકૃતિ:ઇન્ફિનૉનIGBT મોડ્યુલ

IGBT વર્ગીકરણ

અલગ-અલગ પ્રોડક્ટ સ્ટ્રક્ચર મુજબ, IGBT ત્રણ પ્રકારના હોય છે: સિંગલ-પાઈપ, IGBT મોડ્યુલ અને સ્માર્ટ પાવર મોડ્યુલ IPM.

(ચાર્જિંગ પાઈલ્સ) અને અન્ય ક્ષેત્રો (મોટાભાગે આવા મોડ્યુલર ઉત્પાદનો વર્તમાન બજારમાં વેચાય છે). ઇન્ટેલિજન્ટ પાવર મોડ્યુલ IPM મુખ્યત્વે સફેદ ઘરેલું ઉપકરણો જેવા કે ઇન્વર્ટર એર કંડિશનર્સ અને ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ઝન વોશિંગ મશીનના ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

એપ્લિકેશન દૃશ્યના વોલ્ટેજના આધારે, IGBT પાસે અલ્ટ્રા-લો વોલ્ટેજ, લો વોલ્ટેજ, મધ્યમ વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ જેવા પ્રકારો છે.

તેમાંથી, નવા ઉર્જા વાહનો, ઔદ્યોગિક નિયંત્રણ અને ઘરગથ્થુ ઉપકરણો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા IGBT મુખ્યત્વે મધ્યમ વોલ્ટેજ છે, જ્યારે રેલ પરિવહન, નવી ઊર્જા વીજ ઉત્પાદન અને સ્માર્ટ ગ્રીડમાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજની આવશ્યકતાઓ છે, મુખ્યત્વે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ IGBTનો ઉપયોગ કરીને.

IGBT મોટે ભાગે મોડ્યુલોના સ્વરૂપમાં દેખાય છે. IHS ડેટા દર્શાવે છે કે મોડ્યુલ અને સિંગલ ટ્યુબનું પ્રમાણ 3: 1 છે. મોડ્યુલ એક મોડ્યુલર સેમિકન્ડક્ટર પ્રોડક્ટ છે જે IGBT ચિપ અને FWD (ચાલુ ડાયોડ ચિપ) દ્વારા કસ્ટમાઈઝ્ડ સર્કિટ બ્રિજ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, અને પ્લાસ્ટિક ફ્રેમ્સ, સબસ્ટ્રેટ અને સબસ્ટ્રેટ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. , વગેરે

Mઆર્કેટ પરિસ્થિતિ:

ચીની કંપનીઓ ઝડપથી વધી રહી છે, અને તેઓ હાલમાં આયાત પર નિર્ભર છે

2022 માં, મારા દેશના IGBT ઉદ્યોગનું ઉત્પાદન લગભગ 156 મિલિયનની માંગ સાથે, અને 26.3% ના આત્મનિર્ભર દર સાથે 41 મિલિયનનું ઉત્પાદન હતું. હાલમાં, સ્થાનિક IGBT બજાર મુખ્યત્વે યિંગફેઈ લિંગ, મિત્સુબિશી મોટર અને ફુજી ઈલેક્ટ્રિક જેવા વિદેશી ઉત્પાદકો દ્વારા કબજે કરવામાં આવ્યું છે, જેમાંથી સૌથી વધુ પ્રમાણ યિંગફેઈ લિંગનું છે, જે 15.9% છે.

IGBT મોડ્યુલ માર્કેટ CR3 56.91% પર પહોંચી ગયું છે, અને સ્થાનિક ઉત્પાદકો સ્ટાર ડિરેક્ટર અને CRRCના 5.01% યુગનો કુલ હિસ્સો 5.01% હતો. વૈશ્વિક IGBT વિભાજિત ઉપકરણના ટોચના ત્રણ ઉત્પાદકોનો બજાર હિસ્સો 53.24% સુધી પહોંચ્યો છે. સ્થાનિક ઉત્પાદકોએ 3.5% ના બજાર હિસ્સા સાથે વૈશ્વિક IGBT ઉપકરણના ટોપ ટેન માર્કેટ શેરમાં પ્રવેશ કર્યો.

IGBT મોટે ભાગે મોડ્યુલોના સ્વરૂપમાં દેખાય છે. IHS ડેટા દર્શાવે છે કે મોડ્યુલ અને સિંગલ ટ્યુબનું પ્રમાણ 3: 1 છે. મોડ્યુલ એક મોડ્યુલર સેમિકન્ડક્ટર પ્રોડક્ટ છે જે IGBT ચિપ અને FWD (ચાલુ ડાયોડ ચિપ) દ્વારા કસ્ટમાઈઝ્ડ સર્કિટ બ્રિજ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, અને પ્લાસ્ટિક ફ્રેમ્સ, સબસ્ટ્રેટ અને સબસ્ટ્રેટ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. , વગેરે

Mઆર્કેટ પરિસ્થિતિ:

ચીની કંપનીઓ ઝડપથી વધી રહી છે, અને તેઓ હાલમાં આયાત પર નિર્ભર છે

2022 માં, મારા દેશના IGBT ઉદ્યોગનું ઉત્પાદન લગભગ 156 મિલિયનની માંગ સાથે, અને 26.3% ના આત્મનિર્ભર દર સાથે 41 મિલિયનનું ઉત્પાદન હતું. હાલમાં, સ્થાનિક IGBT બજાર મુખ્યત્વે યિંગફેઈ લિંગ, મિત્સુબિશી મોટર અને ફુજી ઈલેક્ટ્રિક જેવા વિદેશી ઉત્પાદકો દ્વારા કબજે કરવામાં આવ્યું છે, જેમાંથી સૌથી વધુ પ્રમાણ યિંગફેઈ લિંગનું છે, જે 15.9% છે.

IGBT મોડ્યુલ માર્કેટ CR3 56.91% પર પહોંચી ગયું છે, અને સ્થાનિક ઉત્પાદકો સ્ટાર ડિરેક્ટર અને CRRCના 5.01% યુગનો કુલ હિસ્સો 5.01% હતો. વૈશ્વિક IGBT વિભાજિત ઉપકરણના ટોચના ત્રણ ઉત્પાદકોનો બજાર હિસ્સો 53.24% સુધી પહોંચ્યો છે. સ્થાનિક ઉત્પાદકોએ 3.5% ના બજાર હિસ્સા સાથે વૈશ્વિક IGBT ઉપકરણના ટોપ ટેન માર્કેટ શેરમાં પ્રવેશ કર્યો.