الديودات هي جزء كهربائي غير زراعي يُستخدم للتنظيم والتحكم في الطاقة. وبأبسط العبارات، فإن الديودات بالنسبة للكهرباء مثل إشارات المرور بالنسبة للسيارات. بنفس الطريقة التي تخبر بها الإشارات الضوئية السيارات متى يمكنها أن تتحرك أو تتوقف، فإن الديودات تسمح بتوجه الكهرباء في اتجاه واحد فقط، وتمنع مرور أي طاقة في الاتجاه المعاكس. ومن بين الأنواع المختلفة للديودات هناك ديود السيليكون (Si) وديود الأرسينيد الجاليوم (GaAs). لكل نوع من هذه الديودات استخداماته الفريدة ومزاياه.
في الآونة الأخيرة، وفي مجال إلكترونيات الطاقة، تم استخدام دiodة جديدة على نطاق واسع وهي دiodة شوتكي كربيد السيليكون (SiC Schottky). (1) يمكننا مساعدة من صمّموا أنظمة إلكترونيات الطاقة في إدارة واستخدام الكهرباء بشكل أفضل. ديوودات SiC Schottky: تصميم فريد لتحقيق طاقة متجددة أفضل. في هذا المقال، سنتحدث عن بعض الخصائص المميزة لديوودات SiC Schottky وكيف تساعدنا في تحسين كفاءة أقسام المُحَوِّلات وتقليل فقدان الطاقة من خلال... قراءة المزيد ›
تُعرف دوائر شوتكي SiC بانخفاض الفولتية الأمامية. هذا يجعلها أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة عند التشغيل. تعمل دوائر شوتكي SiC بخسارة طاقة أقل بكثير مقارنة بالوصلات السيليكونية التقليدية p/n ويمكنها العمل بسرعة أكبر بسبب هذا التقليل في توريد الإلكتروليtes، بالإضافة إلى ذلك يمكنها العمل تحت درجات حرارة متطرفة لأنها تهدر كمية أدنى من الإنتروبي.
الآن، أصبحت دوائر شوتكي SiC هي المفضلة لدى مصممي الحالة الصلبة وهذا أمر جيد. السبب الرئيسي يعود إلى حقيقة أنها أكثر كفاءة من الدوائر السيليكونية العادية. فهي أكثر كفاءة حيث تحتاج إلى طاقة أقل للتشغيل، مما يعني أنها يمكن أن تعمل بسرعات أعلى ودرجات حرارة أعلى. هذا يعني أنها تستطيع التعامل مع المزيد من القوة دون أن ترتفع حرارتها بشكل مفرط.
الديودات شوتكي SiC فعالة من حيث الطاقة وتساعد على زيادة كمية الكهرباء التي تُنتجها الألواح الشمسية وتربينات الرياح. هذه الديودات تساعد في تقليل الهدر عن طريق تقليل الطاقة والأموال المفقودة عند ربط الألواح الشمسية أو توربينات الرياح بشبكة الكهرباء. وهذا مهم لأنه يعني أننا سنحرق كميات أقل من الوقود الأحفوري (الفحم والنفط) وسنعتمد أكثر على الطاقة النظيفة.
تُستخدم أيضًا ديودات شوتكي SiC في أنظمة تخزين الطاقة، بما في ذلك السيارات الكهربائية والألواح الشمسية وتربينات الرياح، بالإضافة إلى تطبيقاتها في تقنية الشبكة الذكية. مع هيمنة مصادر الطاقة المتجددة، هناك قلق متزايد بشأن الحاجة إلى أنظمة داعمة مثل نظام تخزين الطاقة. أحد تطبيقات أجهزة SiC وGaN هو PFC، والذي يشمل أنظمة تخزين الطاقة حيث يساعد في تخزين القوة الأساسية العالية للاستخدام لاحقًا؛ مما يقلل التكلفة ويجعلها أسهل في الوصول.
ديودات شوتكي SiC لشبكات الطاقة الذكية—نعم، يمكنها ذلك! فهي ممتازة في إدارة توزيع الكهرباء، وهو أمر حيوي في شبكة ذكية لأن عددًا منها يمكن تركيبه نظريًا ليقوم بتحكم أفضل في توجيه التيار مقارنة بأي نوع من الديودات التقليدية. كما أنها لديها إمكانية لتقليل خسائر الطاقة مع زيادة استقرار، وموثوقية وكفاءة توزيع الكهرباء عبر الشبكة.