Pa effeithiau-arbed ynni a gwella effeithlonrwydd y gall deuodau eu dwyn o dan y nod o niwtraliaeth carbon?

1, Arloesedd Deunydd: Mae Lled-ddargludyddion Bandgap Eang yn Agor y Cyfnod o Golled Isel
Mae gan ddeuodau traddodiadol sy'n seiliedig ar silicon broblemau defnydd ynni amlwg mewn senarios foltedd uchel ac amledd uchel oherwydd eu gwrthiant uchel ac amlder switsio isel. Mae deunyddiau lled-ddargludyddion bandgap eang a gynrychiolir gan garbid silicon (SiC) a gallium nitride (GaN) wedi dod yn gyfeiriad craidd ar gyfer uwchraddio technoleg deuod oherwydd eu manteision corfforol.

Llai o golled dargludiad
Mae gwrthiant dargludiad deuodau SiC yn ddim ond 1/100 i 1/300 o{-ddyfeisiadau sy'n seiliedig ar silicon. Wrth gymhwyso pentyrrau gwefru foltedd uchel 800V, gellir lleihau'r golled dargludiad o fwy na 60%. Er enghraifft, mae deuod SiC Schottky ROHM yn gwella effeithlonrwydd 3% o'i gymharu â dyfeisiau sy'n seiliedig ar silicon ar amledd gweithio o 100kHz, ac mae'r gostyngiad mewn foltedd ymlaen yn gostwng o 0.45V i 0.28V, gan arwain at gynnydd o 0.4 pwynt canran yn effeithlonrwydd y system.
Optimeiddio nodweddion switsh
Mae amser adfer deuodau SiC yn ôl yn agos at sero, ac mae nodweddion newid amledd uchel yn gwella effeithlonrwydd trosi pŵer yn sylweddol. Mewn systemau pŵer canolfan ddata, gall modiwlau pŵer electronig sy'n defnyddio deuodau SiC gynyddu'r effeithlonrwydd trosi o ymyl grid i brosesydd o 80% i dros 90%, gan arbed dros 200 kWh o drydan fesul gweinydd y flwyddyn.
Ymwrthedd tymheredd uchel ac integreiddio
Gall dyfeisiau SiC weithredu'n sefydlog mewn amgylcheddau uwch na 200 gradd, gan leihau cymhlethdod dylunio afradu gwres. Trwy becynnu modiwlaidd, mae deuod carbid silicon Tongfangdi Yi yn lleihau'r ardal sglodion 20%, wrth integreiddio cylchedau gyrru a swyddogaethau amddiffyn i ffurfio cyfansawdd dwysedd pŵer uchel, sy'n addas ar gyfer senarios megis modiwlau gwefru cerbydau trydan a gyriannau modur diwydiannol.
2, Ehangu senario cais: o gydran sengl i arbed ynni lefel system
Mae gwerth arbed ynni a gwella effeithlonrwydd deuodau wedi ymestyn o swyddogaethau cywiro traddodiadol a rheoleiddio foltedd i reolaeth ynni cadwyn lawn, gan gwmpasu meysydd craidd megis cynhyrchu ynni newydd, cerbydau trydan, rheolaeth ddiwydiannol, a chanolfannau data.

Cynhyrchu ynni newydd: gwella effeithlonrwydd gwrthdröydd ffotofoltäig
Mewn systemau ffotofoltäig, gall deuodau SiC a roddir ar wrthdroyddion DC-AC leihau colledion newid o 30% a gwella effeithlonrwydd system 2-3 pwynt canran. Gan gymryd gorsaf bŵer ffotofoltäig 100MW fel enghraifft, gall y cynhyrchiad pŵer blynyddol gynyddu 2 filiwn kWh a lleihau allyriadau carbon deuocsid 1600 tunnell.
Cerbydau Trydan: Byrhau Amser Codi Tâl ac Ymestyn Ystod
Yn y platfform gwefru cyflym foltedd uchel 800V, mae deuodau SiC a MOSFETs yn gweithio gyda'i gilydd i gynyddu dwysedd pŵer y modiwl gwefru i 35kW/L, ac mae'r effeithlonrwydd codi tâl yn cyrraedd 98%. Ar ôl mabwysiadu dyfeisiau pŵer SiC, mae Tesla Model 3 wedi cynyddu ei ystod 5% ac wedi lleihau amser codi tâl 20%.
Moduron diwydiannol: lleihau'r defnydd o ynni a chostau cynnal a chadw
Mae systemau modur diwydiannol yn cyfrif am 45% o'r defnydd o drydan byd-eang, a gall gyriannau amledd amrywiol sy'n defnyddio deuodau SiC gynyddu effeithlonrwydd modur o 85% i 95%. Er enghraifft, ar ôl adnewyddu menter ddur benodol, cyrhaeddodd yr arbedion trydan blynyddol 120 miliwn kWh a gostyngwyd allyriadau carbon 96000 tunnell.
Canolfan Ddata: Optimeiddio Rheoli Pŵer ac Oeri
Mae defnydd pŵer canolfannau data yn cyfrif am 2% o'r cyfanswm byd-eang, a gall defnyddio modiwlau pŵer deuod SiC leihau gwerth PUE (Effeithlonrwydd Defnydd Pŵer) i lai na 1.1. Gan gymryd canolfannau data ar raddfa fawr iawn fel enghraifft, mae'r arbedion ynni blynyddol yn fwy na 50 miliwn kWh, sy'n cyfateb i leihau'r defnydd o 40000 tunnell o lo safonol.
3, Cydweithrediad Cadwyn Ddiwydiannol: Amnewid Lleoli ac Ailadeiladu Ecolegol
Yn erbyn cefndir ailstrwythuro cadwyn gyflenwi byd-eang, mae diwydiant deuod Tsieina yn symud o "ddilyn y duedd" i "arwain y ffordd" trwy ddatblygiadau technolegol a synergedd ecolegol.

Diwedd deunydd: Ehangu gallu cynhyrchu swbstrad SiC
Mae mentrau domestig megis Tianyue Advanced a Sanan Optoelectronics wedi cyflawni cynhyrchiad màs o swbstradau SiC 6 modfedd, gyda chynhwysedd cynhyrchu byd-eang o 30% erbyn 2025. Mae cost y swbstrad wedi gostwng 60% o'i gymharu â 2020, gan yrru pris deuodau SiC o $10 y sglodion i $2, gan gyflymu eu meysydd penet electronig a ffotofoltäig.
Diwedd gweithgynhyrchu: pecynnu ailadroddol a thechnoleg profi
Mae mentrau domestig yn defnyddio technolegau pecynnu miniaturization megis DFN a SODFL i leihau anwythiad parasitig deuod 50% ac addasu i - gynlluniau PCB dwysedd uchel. Er enghraifft, mae deuod SiC 1200V Shilanwei yn cael ei becynnu ar swbstrad copr, sy'n lleihau cynnydd tymheredd 40 gradd o'i gymharu â chynhyrchion traddodiadol ac yn gwella dibynadwyedd system yn sylweddol.
Diwedd y cais: Rhwymo cadwyn ecolegol yn ddwfn
Mae BYD, Huawei Digital Energy a gweithgynhyrchwyr systemau eraill yn cydweithio â chwmnïau deuod i ddatblygu cynhyrchion wedi'u haddasu. Er enghraifft, mae Yangjie Technology wedi cydweithio â BYD i ddatblygu deuodau SiC gradd modurol, sydd wedi'u cymhwyso'n eang mewn modelau Han EV gyda gwerth cerbyd sengl o dros 500 yuan, gan ffurfio ecosystem dolen gaeedig o "systemau sglodion deunyddiau".