قابل تجدید توانائی کا عروج اعلی - وولٹیج ڈایڈس کے لئے کیا ہے؟

 

1 ، تکنیکی پیرامیٹرز کی پیشرفت: کلوولٹس سے دسیوں ہزاروں وولٹ تک

روایتی اعلی - وولٹیج ڈائیڈس بنیادی طور پر صنعتی تعدد کنورٹرز ، ریل ٹرانزٹ اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں ، جن میں آپریٹنگ وولٹیج زیادہ تر 600V - 1700V رینج میں مرکوز ہوتے ہیں۔ تاہم ، قابل تجدید توانائی گرڈ انضمام کی توسیع کے ساتھ ، بجلی کے نظام نے ہائی وولٹیج ڈایڈس کی وولٹیج کی سطح کا مقابلہ کرنے کے لئے نئی ضروریات پیش کی ہیں۔

ڈی سی ٹرانسمیشن سسٹم میں وولٹیج جمپ

فوٹو وولٹک پاور پلانٹس اور ونڈ فارموں کے جمع کرنے کے نظام میں ، ڈی سی کلیکشن ٹکنالوجی مرکزی دھارے میں شامل ہورہی ہے۔ ایک مثال کے طور پر چنگھائی صوبے میں تاتاتان فوٹو وولٹک اڈے کو لے کر ، ± 800KV الٹرا - ہائی وولٹیج براہ راست موجودہ ٹرانسمیشن لائن کو 10KV سے زیادہ ریورس چوٹی وولٹیج کا مقابلہ کرنے کے لئے ڈایڈڈ کی ضرورت ہوتی ہے۔ تائیجی سیمیکمڈکٹر کے ذریعہ تیار کردہ عمودی ڈھانچے سلیکن کاربائڈ (ایس آئی سی) ڈایڈڈ نے گہری خندق اینچنگ اور ایپیٹیکسیل نمو کی ٹیکنالوجی کے ذریعہ وولٹیج کی سطح کا مقابلہ 12KV حاصل کیا ہے ، اور ریورس وصولی کا وقت 50 نانو سیکنڈز تک مختصر کردیا گیا ہے ، جو روایتی سلیکن- پر مبنی ڈیوائسز سے 80 ٪ زیادہ ہے۔

سمندر کے کنارے ہوا کی طاقت کا انتہائی ماحولیاتی موافقت

فلوٹنگ آف شور ونڈ پاور پلیٹ فارم نمک سپرے اور ڈایڈس کی سنکنرن مزاحمت کے لئے سخت معیارات طے کرتا ہے۔ ویہائی ہواجی الیکٹرانکس کے ذریعہ تیار کردہ دھات نے ہائیڈروجن آرک بجھانے اور سیرامک ​​سبسٹریٹ ٹکنالوجی کو اپنایا ہے ، اور اب بھی 95 ٪ نمی اور 5 ٪ نمک سپرے حراستی کے ساتھ ماحول میں مستحکم کام کرسکتا ہے۔ اس کی عمر 200000 گھنٹوں سے تجاوز کر گئی ہے اور یہ ڈونگ فنگ الیکٹرک کے 15MW آف شور ونڈ ٹربائن انورٹر کے لئے نامزد جزو بن گیا ہے۔

انرجی اسٹوریج سسٹم کا چارج اور خارج ہونے والا انتظام

ننگڈ ٹائمز کے انرجی اسٹوریج سسٹم میں ، متوازن ڈایڈڈ کو بیٹری پیک کے چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے دوران عارضی ہائی وولٹیج کے اثرات کا مقابلہ کرنے کی ضرورت ہے۔ استعمال شدہ 5.1V وولٹیج ریگولیٹر ڈایڈڈ ریورس ریکوری چارج (کیو آر آر) کو سونے کے ڈوپنگ ٹکنالوجی کے ذریعہ روایتی آلات میں سے ایک {{2} to تک کم کرتا ہے ، جس سے بیٹری کی زندگی میں 20 فیصد اضافہ ہوتا ہے اور توازن کی کارکردگی کو 99.5 فیصد تک بڑھایا جاتا ہے۔

2 ، اطلاق کے منظرناموں کی گہری توسیع: واحد فنکشن سے لے کر سسٹم انضمام تک

قابل تجدید توانائی کی اتار چڑھاؤ کی خصوصیات روایتی اصلاح کے افعال سے لے کر سسٹم لیول حل تک اعلی - وولٹیج ڈایڈس کے ارتقا کو چلاتی ہیں:

فوٹو وولٹک انورٹرز کی کارکردگی کا انقلاب

ہواوے سن 2000 -} 50KTL-H1 سیریز انورٹر میں ، MUR1680CT الٹرا فاسٹ ریکوری ڈایڈڈ (TRR =80 NS) IGBT کے ساتھ اینٹی متوازی میں استعمال ہوتا ہے ، جس سے سوئچنگ کے نقصانات کو 40 ٪ تک کم کیا جاتا ہے۔ ہلکے بوجھ کے حالات کے تحت ، اس کی نرم بحالی کی خصوصیات وولٹیج کے اضافے کو مؤثر طریقے سے دباتی ہیں ، جس سے یورو کی کارکردگی کو 98.7 فیصد تک بڑھایا جاتا ہے ، جو روایتی حل سے 1.2 فیصد پوائنٹس زیادہ ہے۔

ونڈ پاور کنورٹر کی وشوسنییتا اپ گریڈ

گولڈ ونڈ ٹکنالوجی کے 2.5 میگاواٹ ونڈ ٹربائن میں استعمال ہونے والا ایس آئی سی اسکاٹکی ڈایڈڈ -40 ڈگری سے 150 ڈگری کے درجہ حرارت کی حد میں مستحکم خصوصیات کو برقرار رکھتا ہے ، اور کنڈکشن وولٹیج ڈراپ (وی ایف) بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ منفی درجہ حرارت کے گتانک کو ظاہر کرتا ہے ، متوازی استعمال کے دوران مقامی حد سے زیادہ گرمی کی وجہ سے ہونے والی ناکامی کے خطرے سے گریز کرتا ہے۔ اس ڈیوائس نے انورٹر کے ایم ٹی بی ایف (ناکامیوں کے درمیان وقت) کو 2000000 گھنٹوں سے تجاوز کرنے کے قابل بنایا ہے اور سالانہ ناکامی کی شرح کو 0.3 فیصد سے کم کردیا ہے۔

ہائیڈروجن انرجی انڈسٹری چین کے لئے کلیدی تعاون

الیکٹرولیسس ہائیڈروجن پروڈکشن سسٹم میں ، اعلی - وولٹیج ڈائیڈس کو الیکٹرولیسس سیل کے بار بار اسٹارٹ اسٹاپ کی وجہ سے وولٹیج کے اتار چڑھاو کا مقابلہ کرنے کی ضرورت ہے۔ سیلن مائکرو الیکٹرانکس کے ذریعہ تیار کردہ ٹی وی (عارضی وولٹیج کو دبانے والے ڈایڈڈ) میں 1 ٪ کی کلیمپنگ وولٹیج کی درستگی اور 1 Picosecond سے کم ردعمل کا وقت ہے ، جو PEM الیکٹرولیسس خلیوں کے جھلی الیکٹروڈ اجزاء کو مؤثر طریقے سے حفاظت کرتا ہے اور 78 ٪ سے زیادہ پر ہائیڈروجن پروڈکشن سسٹم کی کارکردگی کو برقرار رکھتا ہے۔

3 ، مادی جدت کی مثال شفٹ: سلیکن سے وسیع بینڈ گیپ کی بنیاد پر {{1}

قابل تجدید توانائی کے نظاموں میں توانائی کی کارکردگی کا حتمی حصول اعلی - وولٹیج ڈایڈڈ میٹریل سسٹم کی تیز رفتار تکرار کو چلاتا ہے

سلیکن کاربائڈ (ایس آئی سی) کی بڑے پیمانے پر درخواست

انفینون کولیسک ™ سیریز 1200V ڈایڈڈ میں 25 ڈگری کے جنکشن درجہ حرارت پر صرف 35 نینو سیکنڈ کا الٹا بازیافت کا وقت ہوتا ہے ، اور اس میں درجہ حرارت کی ایک مثبت قابلیت کی خصوصیت ہوتی ہے ، جس کی وجہ سے متوازی میں توسیع کرنا آسان ہوجاتا ہے۔ ٹیسلا وی 3 سپرچارجنگ اسٹیشن میں ، یہ آلہ 350 کلو واٹ چارجنگ ماڈیول کی بجلی کی کثافت کو 5 کلو واٹ/in میں بڑھاتا ہے ، جس کی چارج کی کارکردگی 99.2 ٪ ہے ، جو سلیکن - پر مبنی حل سے 1.5 فیصد زیادہ ہے۔

گیلیم نائٹریڈ (GAN) کی RF پیشرفت

5 جی بیس اسٹیشنوں کے فوٹو وولٹک بجلی کی فراہمی کے نظام میں ، ولف اسپیڈ کے GAN ہائی الیکٹران موبلٹی ٹرانجسٹر (HEMT) 24GHz-52GHz فریکوینسی بینڈ میں سگنل کی اصلاح کے ل diods ڈایڈس کو مربوط کرتا ہے ، جس سے سلیکن ڈیوائسز کے مقابلے میں بجلی کی کھپت میں 30 فیصد کمی واقع ہوتی ہے۔ اس ٹیکنالوجی سے بیس اسٹیشنوں کے لئے شمسی بجلی کی فراہمی کے نظام کی روزانہ بجلی پیدا کرنے میں 18 فیصد اضافہ ہوتا ہے اور سالانہ کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج کو 2 ٹن سے کم کیا جاتا ہے۔

گیلیم آکسائڈ کی فرنٹیئر ایکسپلوریشن (GA ₂ O ∝)

جاپان کے فلورینیٹڈ فلوڈ ٹکنالوجی ریسرچ انسٹی ٹیوٹ کے ذریعہ تیار کردہ GA ₂ O3 پر مبنی ڈایڈڈ میں 8MV/سینٹی میٹر کی خرابی والے فیلڈ کی طاقت ہے ، جو سلیکن سے 10 گنا سے زیادہ ہے۔ اگرچہ یہ ابھی بھی لیبارٹری مرحلے میں ہے ، لیکن اس کے نظریاتی مقابلہ وولٹیج کی سطح 10KV سے تجاوز کر سکتی ہے ، جس سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ مستقبل کے الٹرا - ہائی وولٹیج براہ راست موجودہ ٹرانسمیشن کے لئے ایک خلل ڈالنے والا حل فراہم کرے گا۔

4 ، تنظیم نو اور مارکیٹ کے نمونے کے چیلنجز

قابل تجدید توانائی کی دھماکہ خیز نمو اعلی - وولٹیج ڈایڈس کی مارکیٹ ماحولیات کو تبدیل کررہی ہے:

مطالبہ کی طرف ساختی تبدیلیاں

یول ڈی é ایلوپمنٹ کی پیش گوئی کے مطابق ، عالمی سطح پر - وولٹیج ڈایڈڈ مارکیٹ 2027 تک 4.5 بلین ڈالر تک پہنچنے کی امید ہے ، جس میں قابل تجدید توانائی 40 فیصد سے زیادہ ہے۔ دنیا کی سب سے بڑی فوٹو وولٹک مارکیٹ کی حیثیت سے ، چین کی اعلی -} وولٹیج ڈایڈس کی طلب میں 2025 تک 8 ارب سے تجاوز کی توقع کی جارہی ہے ، جس میں مارکیٹ کے حصص کا 60 فیصد سے زیادہ حصول کے لئے سلین مائکرو الیکٹرانکس اور ہوٹیئن ٹکنالوجی جیسے مقامی کاروباری اداروں کو چلانے کی توقع ہے۔

سپلائی سائیڈ ٹکنالوجی مقابلہ

بین الاقوامی جنات جیسے ٹیکساس کے آلات اور انفینون ایس آئی سی پروڈکشن لائنوں کی ترتیب کو تیز کررہے ہیں ، جبکہ چینی مینوفیکچر عمودی انضمام کے ماڈلز کے ذریعہ وکر کو پیچھے چھوڑ رہے ہیں۔ مثال کے طور پر ، سانن آپٹ الیکٹرانکس نے 50000 ٹکڑوں کی ماہانہ پیداوار کے ساتھ 6 - انچ ساک ویفر فیب بنایا ہے ، اور اس کی اعلی وولٹیج ڈایڈڈ پیداوار کی شرح 95 ٪ ہے ، جس کی لاگت بین الاقوامی ساتھیوں سے 20 ٪ کم ہے۔

معیاری نظام کا وقفہ خطرہ

موجودہ آئی ای سی 60747 اسٹینڈرڈ اب بھی سلیکن - پر مبنی آلات کو بینچ مارک کے طور پر استعمال کرتا ہے ، اور پیرامیٹرز میں نمایاں فرق موجود ہیں جیسے تھرمل توسیع گتانک اور وسیع بینڈ گیپ مواد کے پیکیجنگ تناؤ۔ اس صنعت کو فوری طور پر اعلی - وولٹیج ڈایڈڈ ٹیسٹنگ کے معیارات کو قائم کرنے کی ضرورت ہے جیسے ایس آئی سی اور گان جیسے معیار کے خطرات سے بچنے کے ل sec ایس آئی سی اور گان جیسے معیارات کی وجہ سے ہونے والے معیار کے خطرات سے بچ سکتے ہیں۔