Qayta tiklanadigan energiyaning tez rivojlanayotgan landshaftidaEnergiyani saqlash tizimi(ESS) tarmoq barqarorligi uchun muhim ustun sifatida paydo bo'ldi. Har qanday ESSning markazida quvvatni konversiyalash tizimi (PCS) joylashgan bo'lib, u ikki tomonlama AC/DC quvvatni konvertatsiya qilish uchun javobgardir. PCS ning ishlashi, samaradorligi va ishonchliligi uning asosiy quvvat yarimo'tkazgichli kalitlari bilan belgilanadi. Hozirda bu sohada ikkita asosiy texnologiya hukmronlik qilmoqda: an'anaviy kremniy-asosli izolyatsiyalangan eshikli bipolyar tranzistorlar (SiC IGBTs) va keyingi avlod-silikon karbid (SiC) MOSFETlar.
SiC yutug'i: yuqori samaradorlik va minimal yo'qotishlar
Biroq, energiyani saqlash talablari yuqori quvvat zichligi va integratsiyani oshirishga intilayotgani sababli, kremniy{0}}asosidagi qurilmalar jismoniy chegaralariga yaqinlashmoqda. Bu erda Silikon karbid (SiC) MOSFETlar buzuvchi kuch sifatida o'ynaydi. Keng diapazonli (WBG) yarimo'tkazgich sifatida, Silicon Carbide an'anaviy IGBT'larga nisbatan kommutatsiya energiyasini yo'qotishlarni 50% dan 70% gacha kamaytirish bilan birga sezilarli darajada yuqori kommutatsiya chastotalarida ishlashga imkon beruvchi o'ziga xos material xususiyatlariga ega.
Samaradorlikdan tashqari, SiC qurilmalari yuqori issiqlik o'tkazuvchanligini namoyish etadi va ancha yuqori ish haroratiga bardosh bera oladi. SiC juda kam chiqindi issiqlik hosil qilganligi sababli, muhandislar og'ir sovutish radiatorlarini sezilarli darajada kamaytirishi yoki hatto murakkab suyuqlik{1}}sovutish tizimlaridan oddiyroq majburiy havo-sovutishga o'tishlari mumkin.
800V o'tish va kelajakka yo'l asosiy oqim
Sanoat hozirda oʻtkazuvchanlikni maksimal darajada oshirish va kabel yoʻqotishlarini minimallashtirish uchun 800V-va hatto 1500V-yuqori kuchlanishli{4}}batareya platformalariga nisbatan katta meʼmoriy oʻzgarishlarga guvoh boʻlmoqda. Ushbu yuqori kuchlanish chegaralarida an'anaviy IGBTlar kommutatsiya yo'qotishlarining kuchayishidan aziyat chekadi, bu ko'pincha tizim zaifligini oshiradigan murakkab ko'p{6}}darajali topologiyalarni talab qiladi. SiC MOSFETlar o'zlarining yuqori parchalanish elektr maydon kuchiga ega bo'lib, ushbu yuqori kuchlanishli muhitlarni oddiyroq va oqlangan sxemalar bilan osonlikcha boshqaradi.
Binobarin, SiC jadal ravishda yuqori darajadagi muqobildan sanoatni yangilashning asosiy yo'liga o'tmoqda. SiC chiplari hozirda IGBT-larga qaraganda yuqori mustaqil komponent narxiga ega bo'lsa-da, kichikroq korpuslar, qisqartirilgan issiqlik boshqaruvi va umr bo'yi energiya tejash orqali erishilgan yaxlit tejamkorlik jiddiy iqtisodiy holatdir. Oldinga siljishda SiC asta-sekin an'anaviy IGBT'larni o'rta{2}}yuqori quvvatga ega ilovalarda-o'zgartirishga tayyor, natijada butun dunyo bo'ylab tijorat, sanoat va kommunal{4}}miqyosdagi energiya saqlash tizimlari uchun standart konfiguratsiyaga aylanadi.