{"id":134757,"date":"2024-10-28T10:46:36","date_gmt":"2024-10-28T02:46:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.alpapowder.com\/134757\/"},"modified":"2024-10-28T10:46:37","modified_gmt":"2024-10-28T02:46:37","slug":"aplicacao-do-carboneto-de-silicio-na-industria-fotovoltaica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.alpapowder.com\/pt-pt\/134757\/","title":{"rendered":"Aplica\u00e7\u00e3o do carboneto de sil\u00edcio na ind\u00fastria fotovoltaica"},"content":{"rendered":"
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Com a crescente procura global de energia, a energia f\u00f3ssil, principalmente o petr\u00f3leo, o carv\u00e3o e o g\u00e1s natural, acabar\u00e1 por se esgotar. Al\u00e9m disso, a energia f\u00f3ssil tamb\u00e9m causar\u00e1 uma grave polui\u00e7\u00e3o ambiental durante a utiliza\u00e7\u00e3o. Para resolver os problemas acima referidos, as energias renov\u00e1veis, como a energia solar, a energia e\u00f3lica, a energia hidroel\u00e9trica e a energia nuclear, t\u00eam atra\u00eddo a aten\u00e7\u00e3o das pessoas.<\/p>\n
A principal forma de utiliza\u00e7\u00e3o da energia solar \u00e9 a gera\u00e7\u00e3o de energia fotovoltaica. Em compara\u00e7\u00e3o com outras tecnologias de gera\u00e7\u00e3o de energia, a gera\u00e7\u00e3o de energia fotovoltaica tem as vantagens de ser verde e amiga do ambiente, ter recursos de energia solar suficientes, ser segura e fi\u00e1vel no processo de gera\u00e7\u00e3o de energia e ser f\u00e1cil de instalar e transportar equipamentos de gera\u00e7\u00e3o de energia. \u00c9 previs\u00edvel que a promo\u00e7\u00e3o em grande escala da gera\u00e7\u00e3o de energia fotovoltaica tenha um impacto positivo na governa\u00e7\u00e3o das crises energ\u00e9ticas e ambientais.<\/p>\n
De acordo com o princ\u00edpio da gera\u00e7\u00e3o de energia fotovoltaica, quando a luz solar incide sobre componentes fotovoltaicos (como os pain\u00e9is solares), os fot\u00f5es interagem com os eletr\u00f5es dos materiais fotovoltaicos, fazendo com que os eletr\u00f5es escapem dos materiais e formem fotocorrente, que \u00e9 corrente cont\u00ednua. Como a maioria dos equipamentos el\u00e9tricos \u00e9 alimentada por CA, a corrente cont\u00ednua gerada pelo conjunto fotovoltaico n\u00e3o pode ser utilizada diretamente e \u00e9 necess\u00e1rio converter a corrente cont\u00ednua em corrente alternada para obter a gera\u00e7\u00e3o de energia fotovoltaica ligada \u00e0 rede.<\/p>\n
O dispositivo chave para atingir o objetivo acima \u00e9 o inversor, pelo que o inversor fotovoltaico ligado \u00e0 rede \u00e9 o n\u00facleo da tecnologia de gera\u00e7\u00e3o de energia fotovoltaica, e a efici\u00eancia de funcionamento do inversor determina em grande parte a efici\u00eancia de utiliza\u00e7\u00e3o da energia solar.<\/p>\n
Os dispositivos de energia s\u00e3o os principais componentes dos inversores fotovoltaicos ligados \u00e0 rede. Hoje em dia, v\u00e1rios dispositivos semicondutores utilizados na ind\u00fastria el\u00e9trica baseiam-se principalmente em materiais de sil\u00edcio (Si) e desenvolveram-se de forma bastante madura. O Si \u00e9 um material semicondutor amplamente utilizado em v\u00e1rios tubos eletr\u00f3nicos e circuitos integrados. \u00c0 medida que a utiliza\u00e7\u00e3o de dispositivos semicondutores de pot\u00eancia se torna cada vez mais diversificada, a utiliza\u00e7\u00e3o de dispositivos de sil\u00edcio \u00e9 restrita em algumas aplica\u00e7\u00f5es com requisitos de alto desempenho e ambientes de trabalho adversos. Isto exige que as pessoas desenvolvam dispositivos semicondutores com melhor desempenho. Como resultado, surgiram dispositivos semicondutores de banda larga, como o carboneto de sil\u00edcio (SiC).<\/p>\n
Comparados com os dispositivos \u00e0 base de sil\u00edcio, os dispositivos de carboneto de sil\u00edcio exibem uma s\u00e9rie de excelentes propriedades not\u00e1veis:<\/p>\n
(1) Alta intensidade do campo el\u00e9trico de rutura: A intensidade do campo el\u00e9trico de rutura do SiC \u00e9 cerca de 10 vezes maior que a do Si, o que faz com que os dispositivos de SiC tenham uma maior tens\u00e3o de bloqueio e possam funcionar em condi\u00e7\u00f5es de campo el\u00e9trico mais elevadas, o que ajuda a melhorar a densidade de pot\u00eancia.<\/p>\n
(2) Amplo bandgap: o SiC tem uma concentra\u00e7\u00e3o intr\u00ednseca de portadores mais baixa \u00e0 temperatura ambiente, o que levar\u00e1 a uma menor resist\u00eancia no estado ligado.<\/p>\n
(3) Alta velocidade de deriva de satura\u00e7\u00e3o: o SiC tem uma velocidade de deriva de satura\u00e7\u00e3o de eletr\u00f5es mais elevada, o que o ajuda a atingir um estado estacion\u00e1rio mais rapidamente durante o processo de comuta\u00e7\u00e3o e reduz a perda de energia durante o processo de comuta\u00e7\u00e3o.<\/p>\n
(4) Alta condutividade t\u00e9rmica: o SiC tem uma condutividade t\u00e9rmica mais elevada, o que melhorar\u00e1 significativamente a densidade de pot\u00eancia, simplificar\u00e1 ainda mais o design do sistema de dissipa\u00e7\u00e3o de calor e prolongar\u00e1 eficazmente a vida \u00fatil do dispositivo.<\/p>\n
Em suma, os dispositivos de pot\u00eancia de carboneto de sil\u00edcio proporcionam a baixa recupera\u00e7\u00e3o inversa necess\u00e1ria e as caracter\u00edsticas de comuta\u00e7\u00e3o r\u00e1pida para alcan\u00e7ar a “alta efici\u00eancia de convers\u00e3o” e o “baixo consumo de energia” dos inversores fotovoltaicos, o que \u00e9 crucial para melhorar a densidade de pot\u00eancia dos inversores fotovoltaicos e reduzir ainda mais o custo por quilowatt-hora.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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