像泰科TE FCI汽车连接器现货代理商这样的主要一直在探索用
- 发布时间：2020-03-10 17:55:01
宽带隙技术使未来的太阳能解决方案成为可能
我们经常面临全球气候形势的现状——我们的新闻源充斥着火灾、洪水和恶劣天气，所有这些都归咎于气候变化。
这种情况显然令人担忧，个人、政府和游说团体都主张大幅减少化石燃料的使用，或完全禁止使用。
然而，如果没有合适的技术，能够以与现有技术相当的价格高效地输送能源，许多政府支持的推广太阳能的举措不太可能完全成功。
太阳能本质上是一种直流电(DC)技术，需要一个逆变器(DC到AC)来发电。一旦交流电(AC)可用，那么所有的主要设备都可以使用能源，甚至像那些在家里的小装置，都可以连接到电网，允许电力共享。
在太阳能发电的早期，逆变器往往集中容量超过100千瓦。然而，最近这一趋势发生了变化，运营商更喜欢使用字符串的100千瓦以下的逆变器。在每一种情况下，其结构类似于DC/DC升压转换器来增加来自PV面板的电压和DC/AC逆变器，后者在本地电网的正确频率(50 Hz / 60 Hz)上生成交流电压。该系统具有完善的保护电路和精密的监控，确保在任何时候都能达到最佳的效率。
尽管太阳能是一种无限的能源，但效率是太阳能系统的一个关键考虑因素。任何低效的系统都会产生不必要的热量，必须从系统中去除。这将不可避免地涉及热管理措施，包括散热器和/或风扇，每一个都增加了系统的尺寸、复杂性、重量和成本。
虽然为逆变器选择的拓扑结构会影响效率，但主要的半导体开关器件(mosfet、IGBTs和二极管)对于实现现代太阳能应用所需的效率是绝对关键的。自从半导体器件被发明以来，硅(Si)一直是主要的材料，经过多年的不断创新，这项技术已经达到了几乎不可能进一步提高的程度。
因此，像泰科TE FCI汽车连接器现货代理商这样的主要一直在探索用其他材料来制造未来的开关器件。所谓的宽禁带(WBG)材料，包括氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)，由于它们的性能非常适合开发高效的半导体器件，已经走到了前沿。
与硅基器件相比，WBG材料具有更低的固有电阻，减少了连续导电时的静电损耗。此外，随着开关频率的提高，磁性元件的尺寸减小，WBG技术进一步提高了效率，因为与硅相比，栅极电荷减少了，动态损耗也减少了。
图2:宽带宽优势
如果说有一个因素阻碍了世界银行的采用，那就是成本。然而，粗略的分析将导致工程师得出错误的结论，因为半导体设备通常只占电力系统成本的10%，而电感和电容约占90%。由于他们的增强性能，SiC器件允许电容和电感值降低约75%，极大地降低了他们的成本，通常也降低了尺寸。
图3:当工作在80kHz时，典型的SiC二极管的损耗比硅二极管少73%
如果将无源器件的节省考虑在内，尽管SiC器件的成本更高，但基于wbg的电源解决方案的总体成本现在相当于或略低于基于si的解决方案。
在半导体提供大量的碳化硅组合场效电晶体包括NTHL020N090SC1等900 v和1200 v如NTHL040N120SC1有导通电阻(RDS(上))的40莫姆低闸极电荷(路上)和电容值,减少EMI和允许使用更快的开关频率,提供描述的好处。碳化硅肖特基二极管，如650V和1200V。一个例子是30A FFSH30120A没有反向恢复，电流和温度无关的开关特性，这使他们成为先进太阳能应用的理想选择。
随着行业达到这个关键的临界点，WBG设备将真正成为一个光明的太阳能未来的推动者，为一个更节能的星球做出贡献，对抗气候变化的影响。
了解更多关于太阳能逆变器的解决方案，以及如何利用太阳能和可再生能源的应用宽带隙可以受益
- 相关资讯
扫一扫，微信咨询