光伏逆变器“核心器件”IGBT在光伏逆变器的应用

　　自20世纪70年代全球爆发石油危机以来，太阳能光伏发电技术引起了各国高度重视，光伏行业在全球迅速发展，经过多年的研究和技术开发，太阳能光伏组件价格已大幅下降，且太阳能转化效率也得以提高，使得太阳能光伏发电的商业化开发与应用成为现实。

　　光伏逆变器是连接太阳能光伏电池板和电网之间的电力电子设备，是整个光伏发电系统中的关键设备之一；主要将太阳能电池板产生的直流电通过功率模块转换成可以并网的交流电，是光伏发电系统的“心脏”；逆变器还承担检测组件、电网、电缆运行状态，和外界通信交流，系统安全管家等重要功能。

　　近年来，光伏产业热潮不断；随着光伏装机量的持续增长，对IGBT的需求也迅速攀升；IGBT作为光伏逆变器的重要组成部分，在光伏等领域的应用极为广泛。

　　截至2021年底，光伏发电并网装机容量达到3．06亿千瓦，突破3亿千瓦大关，连续7年稳居全球首位。行业得到快速发展，光伏产业已正式进入平价上网时代。

　　根据国家能源部数据2021年中国光伏新增装机量达54．9GW，其中分布式新增装机容量不断增长，2021年占比首次超过50％，装机量为29．3GW，其中新疆、西藏等地的光伏消纳水平显著提升。

　　光伏逆变器原材料主要由机构件（27．6％）、电感（14．2％）、半导体器件等构成，半导体器件和集成电路材料主要为IGBT元器件、IC半导体，其中以IGBT为主的半导体器件占逆变器成本约11．8％左右。

　　IGBT作为功率器件，在逆变器中承担着功率变换和能量传输的作用，是逆变器的心脏。

　　IGBT在光伏逆变器的核心利用体现在驱动保护、过电流／短路保护、过温保护、机械故障保护等四个方面。

　　此前光伏逆变器领域使用的IGBT几乎都是进口品牌，但是海外供应商大面积缺货，光伏逆变器厂家生产非常紧张，转而选择国内有实力的供应商。台湾茂矽电子IGBT晶圆代工厂及生产为一体从源头设计定制，将进一步优化产品性能，打破海外厂商垄断。

　　IGBT晶圆 － P81MV022NL0013P是一款1200V、40A、FS工艺的6寸IGBT晶圆片，具有1200V壕沟和现场停止技术；低开关损耗；正温度系数；简单的并联等特性，可应用于中等功率驱动器、1200V光伏、电焊机、工业缝纫机、伺服马达（电机）、不间断电源。

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