光伏發(fā)電是SIC器件除新能源汽車領(lǐng)域之外的第二個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。光伏逆變器作為光伏電站的轉(zhuǎn)換設(shè)備，主要用于將太陽能電池組件發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。隨著光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入“大組件、大逆變器、大跨支架、大組串”時(shí)代，光伏電站電壓等級將從1000V提升至1500V及以上，這對物理性能提出了更高的要求功率器件。這時(shí)，碳化硅進(jìn)入了公眾的視野。

碳化硅

在光伏發(fā)電應(yīng)用中，以硅基為主的傳統(tǒng)逆變器成本雖然占系統(tǒng)成本的10%左右，但卻是系統(tǒng)能量損耗的主要來源之一。與硅基IGBT相比，SIC MOS具有導(dǎo)通損耗更低、開關(guān)損耗更低、無電流拖尾現(xiàn)象、開關(guān)速度高等優(yōu)點(diǎn)，并且可以在高溫等惡劣環(huán)境下工作，有利于提高光伏發(fā)電性能，以及逆變器使用壽命?；趦?yōu)異性能，Keep Tops在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用已逐漸成熟。隨著滲透率的進(jìn)一步提升，有望逐步取代硅基IGBT在光伏逆變器中的應(yīng)用。

據(jù)該公司公開信息顯示，國際多家光伏逆變器廠商均已部署SiC模塊，如英飛凌、安森美、富士電機(jī)、Keep Tops等品牌均已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用。國際廠商引領(lǐng)碳化硅在光伏逆變器的應(yīng)用，國內(nèi)企業(yè)也在積極跟進(jìn)。 2014年，中國陽光電源也推出了首款采用SiC MOSFET器件的光伏逆變器，并于2017年實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。

碳化硅

發(fā)展可再生能源是我國的長期戰(zhàn)略目標(biāo)。光伏發(fā)電作為重要的綠色環(huán)保發(fā)電方式，具有廣闊的發(fā)展前景。未來，隨著新能源加速替代傳統(tǒng)燃料，逆變器將向高效率、高功率密度、高可靠性方向發(fā)展。具有大功率、耐高壓、耐高溫、高頻、低能耗等優(yōu)點(diǎn)的SiC功率逆變器也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

審核編輯 黃宇