Нові діоди керують технологією зеленої енергії

Потреби розвитку зелених енергетичних технологій
Екологічна політика сприяє розвитку нової енергетики
Глобальна екологічна політика прискорює популяризацію зелених енергетичних технологій. Наприклад, Паризька кліматична угода вимагає від країн скорочення викидів вуглекислого газу, що призвело до різкого зростання використання відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна та вітрова енергія. У той же час швидка популяризація транспортних засобів з новою енергією також висунула більш високі вимоги до ефективної технології перетворення енергії.

Технологічне вузьке місце ефективного перетворення енергії
У системах зеленої енергії ефективність перетворення енергії безпосередньо визначає загальну продуктивність системи. Як сонячним інверторам, так і системам керування живленням для електромобілів потрібні електронні компоненти для стабільної роботи в умовах високої напруги та сильного струму. Традиційні діоди мають високе енергоспоживання та низьку швидкість перемикання, що вже не може відповідати цим вимогам.

Прорив у новій діодній технології
Діод з карбіду кремнію (SiC).
Діод із карбіду кремнію є напівпровідниковим пристроєм із широкою забороненою зоною, а його висока термостійкість, висока напруга та високочастотні характеристики роблять його зірковим продуктом у сферах екологічної енергетики.

особливості:Пряма напруга діодів з карбіду кремнію знижується, час зворотного відновлення короткий, а втрати потужності значно зменшуються.

Сценарії застосування:Широко використовується в сонячних інверторах, зарядних пристроях для електромобілів та обладнанні для виробництва енергії вітру.

Діод з нітриду галію (GaN).
Діод на основі нітриду галію є ще одним вдосконаленим напівпровідниковим пристроєм із широкою забороненою зоною, який привернув велику увагу завдяки високій швидкості перемикання та високій щільності потужності.

особливості:Діоди з нітриду галію можуть працювати на вищих частотах, підтримувати менші конструкції та підтримувати високу ефективність.

Сценарій застосування:Підходить для силових модулів високочастотних перетворювачів і транспортних засобів нової енергії.

Інтелектуальний діод
Інтелектуальні діоди об’єднують функції виявлення та керування, які можуть оптимізувати розподіл струму та використання енергії в реальному часі.

особливості:Завдяки вбудованій схемі керування інтелектуальний діод може автоматично регулювати свій робочий стан для адаптації до різних умов навантаження.

Сценарій застосування:Він особливо добре працює у фотоелектричних системах і накопичувачах енергії.

Типове застосування нових діодів у зеленій енергетиці
Сонячна енергія
Ключовою ланкою в системах сонячної енергії є перетворення постійного струму в змінний для побутового та промислового використання. Новий діод дозволяє значно підвищити ефективність інвертора.

Ефект:Використання діодів з карбіду кремнію в інверторах може підвищити ККД на 2% -5%, одночасно зменшуючи виділення тепла та знижуючи вартість систем охолодження.

електромобіль
Система живлення в електромобілях потребує ефективних силових електронних компонентів для забезпечення передачі енергії. Застосування діодів з нітриду галію та карбіду кремнію робить силові модулі більш легкими, одночасно зменшуючи втрати енергії.

Ефект:Новий діод покращує швидкість зарядки електромобілів і знижує споживання енергії.

Генерація енергії вітру
У вітроенергетичних системах діоди використовуються для випрямлення та накопичення енергії. Інтелектуальні діоди можуть динамічно регулювати шлях струму та покращувати ефективність виробництва електроенергії.

Ефект:Використання розумних діодів покращує продуктивність вітроенергетичних систем за умов низької швидкості вітру.

Вплив нових діодів на екологічну енергетику
Зменшити системні витрати
Хоча початкова вартість нового діода є відносно високою, покращення енергоефективності та зниження вимог до розсіювання тепла, які він приносить, можуть значно знизити довгострокові експлуатаційні витрати всієї системи.

Сприяти технологічній модернізації
Популяризація нових діодів сприяла мініатюризації та високій продуктивності відповідного обладнання. Наприклад, зарядні пристрої з діодами нітриду галію легші та менші за традиційні пристрої.

Підтримувати досягнення цілей політики
Удосконалення нових діодних технологій надає потужну підтримку країнам у досягненні цілей вуглецевої нейтральності. Більш ефективна технологія перетворення енергії означає менші витрати енергії та менше викидів вуглецю.

Майбутній напрям розвитку
Матеріальні інновації
У майбутньому технології карбіду кремнію та нітриду галію будуть додатково оптимізовані для зниження витрат виробництва. Крім того, інші нові матеріали, такі як оксид галію (Ga2O3), також знаходяться в стадії розробки, що може дати більше можливостей для екологічної енергетики.

Інтегрований розвиток
Інтеграція діодів з іншими силовими пристроями в один чіп стане наступним трендом розвитку. Це додатково підвищить ефективність системи та зменшить гучність.

Інтелект і мережа
З популяризацією технології IoT розумні діоди будуть більше задіяні в моніторингу та оптимізації енергетичних систем у реальному часі, закладаючи основу для побудови інтелектуальних енергетичних мереж.

 

http://www.trrsemicon.com/diode/smd-diode/schottky-diode-bat54.html