అప్లికేషన్స్

సౌర శక్తి అందుబాటులో ఉన్న అత్యంత పరిశుభ్రమైన మరియు అత్యంత సమృద్ధిగా ఉన్న పునరుత్పాదక శక్తి వనరు. సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్ (PV) కణాలు లేదా ప్యానెల్లు సౌర శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చే పరికరాలు. ఈ కొత్త సహస్రాబ్ది నుండి ఇంటెన్సివ్ డెవలప్‌మెంట్ మరియు పెద్ద ఎత్తున సోలార్ ప్యానెల్ ఉత్పత్తి ప్రారంభమైంది. గ్లోబల్ సోలార్ PV సామర్థ్యం 494.3లో 2018GWకి చేరుకుంది మరియు 1 మరియు 2019 మధ్య 2030 TWకి పైగా పెరుగుతుందని అంచనా వేయబడింది (మూలం: GlobalData పవర్ డేటాబేస్). ఈ కాలంలో ఎక్కువ సామర్థ్యం అదనంగా చైనా, భారతదేశం మరియు ఇతర ఆసియా-పసిఫిక్ దేశాల నుండి వస్తుందని అంచనా వేయబడింది. వ్యవస్థాపించిన సామర్థ్యం మరియు సాంకేతికత అభివృద్ధి యొక్క వేగవంతమైన పెరుగుదలతో, సోలార్ PVని ఏర్పాటు చేయడానికి సగటు మూలధన వ్యయం గణనీయంగా తగ్గుతుంది, కానీ ఇప్పటికీ దేశం నుండి దేశానికి విస్తృతంగా మారుతుంది. తగ్గుతున్న ఉత్పత్తి వ్యయం మరియు ప్రభుత్వ పథకాల ఫలితంగా సోలార్ PV యొక్క సగటు సిస్టమ్ ధర తగ్గుతోంది. సోలార్ PV ప్లాంట్ల ప్రపంచ సగటు మూలధన వ్యయం 4,162లో $2010/కిలోవాట్ (KW)గా ఉంది, 1,240లో $2018/kWకి తగ్గింది మరియు అనేక దేశాలలో వ్యయ అంచనాల ఆధారంగా మరింత తగ్గుతుందని అంచనా వేయబడింది మరియు 997 నాటికి $2030కి చేరుకుంటుందని అంచనా. 2010 మరియు 2018 మధ్య గ్లోబల్ సోలార్ PV మరియు మొదటి ఐదు సోలార్ PV దేశాల సగటు సిస్టమ్ ధరల ట్రెండ్.

సోలార్ PV మార్కెట్, గ్లోబల్, కీలక దేశాల సగటు ధర మరియు గ్లోబల్ ($/KW), 2010–2018 (మూలం: GlobalData)

పోటీని నిర్వహించడానికి, PV మరియు పవర్ సిస్టమ్ తయారీదారులు నిరంతరం కొత్త టెక్నాలజీల కోసం చూస్తున్నారు. పవర్ కన్వర్షన్ సామర్థ్యం మరియు ఇన్వర్టర్ బరువు / పరిమాణం మరియు మెటీరియల్ ధర అన్నీ డిజైన్‌కు లెక్కించాల్సిన అంశాలు. సౌర కన్వర్టర్ యొక్క శక్తి మరియు వోల్టేజ్ స్థాయిలు అప్లికేషన్‌ల ఆధారంగా మారుతూ ఉంటాయి. నివాస అనువర్తనాలు ఎక్కువగా 10kW కంటే తక్కువగా ఉంటాయి మరియు వాణిజ్యపరంగా సాధారణంగా 10kW మరియు 70kW మధ్య ఉంటాయి. యుటిలిటీ-స్కేల్ పవర్ ప్లాంట్లు 70kW పైన ఉన్నాయి. ప్రస్తుతం చాలా పవర్ ప్లాంట్లు ఇప్పటికీ 1000V గరిష్ట బస్ వోల్టేజ్‌ని ఉపయోగిస్తున్నాయి, అయితే ఇటీవల అభివృద్ధి చెందిన పెద్ద సౌర క్షేత్రాలు PV వోల్టేజ్‌ను 1500V నుండి 1000Vకి పెంచడం ప్రారంభించాయి. అధిక వోల్టేజ్ సెమీకండక్టర్ మరియు రాగి నష్టాలను తగ్గిస్తుంది మరియు పవర్ సిస్టమ్ సామర్థ్యాన్ని మరింత మెరుగుపరుస్తుంది. 1500V బస్ వోల్టేజ్ కోసం, 3V స్విచింగ్ పరికరాలతో 1200-స్థాయి బూస్ట్ మరియు ఇన్వర్టర్ టోపోలాజీలు మాత్రమే చెల్లుబాటు అయ్యే పరిష్కారం.

SiC డయోడ్‌లు PV బూస్ట్ కన్వర్టర్ డిజైన్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి మరియు అనేక అధిక-పనితీరు గల ఇన్వర్టర్ అభివృద్ధిలో SiC MOSFETలు ఉపయోగించబడ్డాయి. PV ఇన్వర్టర్ డిజైన్‌లో ఉపయోగించే రెండు టోపోలాజీ ఉదాహరణలు క్రిందివి.

TO-60 SiC MOSFET సొల్యూషన్‌తో 247kW ఇన్వర్టర్

TO-1500 SiC MOSFET మరియు IV150E SiC మాడ్యూల్ సొల్యూషన్‌తో 247V 1kW ఇన్వర్టర్ SiC డయోడ్ మరియు MOSFET పనితీరును ప్రదర్శించేందుకు IVCT 20kW ఇంటర్‌లీవ్డ్ బూస్ట్ కన్వర్టర్‌ను అభివృద్ధి చేసింది. కన్వర్టర్ నాలుగు 80mOhm 1200V IV1Q12080T4 MOSFTEలు మరియు నాలుగు 10A 1200V IV1D12010T3 డయోడ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. 65kHz వద్ద, కన్వర్టర్ 99.4V ఇన్‌పుట్ మరియు 600V అవుట్‌పుట్‌తో 800% సామర్థ్యాన్ని సాధిస్తుంది. MOSFETలు SiC MOSFET డ్రైవర్ IVCR1401 ద్వారా నడపబడతాయి. దిగువ తరంగ రూపాలు శుభ్రమైన Vds పెరుగుతున్న మరియు పడిపోతున్న అంచులను చూపుతాయి.