DULLES, VA, september 28, 2010 – Byrån för avancerade forskningsprojekt – Energi (ARPA-E) har ingått ett samarbetsavtal med det GeneSiC Semiconductor-ledda teamet för utvecklingen av den nya ultrahögspänningen kiselkarbid (Sic) Tyristorbaserade enheter. Dessa enheter förväntas vara viktiga möjliggörare för att integrera storskaliga vind- och solkraftverk i nästa generations Smart Grid.
"Denna mycket konkurrenskraftiga utmärkelse till GeneSiC kommer att tillåta oss att utöka vår tekniska ledande position inom multi-kV Silicon Carbide-teknologin, samt vårt engagemang för alternativa energilösningar i nätskala med solid state-lösningar," kommenterade Dr. Ranbir Singh, President för GeneSiC. "Multi-kV SiC-tyristorer som vi utvecklar är nyckeln som möjliggör förverkligandet av flexibla AC-transmissionssystem (FAKTA) element och högspänningslikström (HVDC) planerade arkitekturer mot en integrerad, effektiv, Framtidens Smart Grid. GeneSiCs SiC-baserade tyristorer erbjuder 10 gånger högre spänning, 100X snabbare omkopplingsfrekvenser och högre temperaturdrift i FACTS och HVDC-kraftbehandlingslösningar jämfört med konventionella kiselbaserade tyristorer."
I april 2010, GeneSiC svarade på Agile Delivery of Electrical Power Technology (SKICKLIG) uppmaning från ARPA-E som försökte investera i material för grundläggande framsteg inom högspänningsomkopplare som har potential att hoppa över existerande effektomvandlars prestanda samtidigt som det ger sänkta kostnader. Företagets förslag med titeln "Silicon Carbide Anode Switched Thyristor for medium voltage power conversion" valdes ut för att ge en lättvikts, fast tillstånd, mellanspänningsenergiomvandling för applikationer med hög effekt som solid-state elektriska transformatorstationer och vindkraftsgeneratorer. Att implementera dessa avancerade krafthalvledarteknologier kan ge så mycket som en 25-30 procentuell minskning av elförbrukningen genom ökad effektivitet vid leverans av elkraft. Innovationer som valdes var att stödja och marknadsföra U.S. företag genom tekniskt ledarskap, genom en mycket konkurrensutsatt process.
Kiselkarbid är ett nästa generations halvledarmaterial med mycket överlägsna egenskaper jämfört med konventionellt kisel, såsom förmågan att hantera tio gånger spänningen – och hundra gånger strömmen – vid temperaturer så höga som 300ºC. Dessa egenskaper gör den idealisk för högeffektapplikationer som hybrid- och elfordon, förnybar energi (vind och sol) installationer, och styrsystem för elnät.
Det är nu väl etablerat att ultrahög spänning (>10kV) Kiselkarbid (Sic) enhetsteknologi kommer att spela en revolutionerande roll i nästa generations elnät. Tyristorbaserade SiC-enheter erbjuder högsta prestanda i tillståndet >5 kV-enheter, och är allmänt tillämpliga på medelspänningseffektomvandlingskretsar som felströmsbegränsare, AC-DC omvandlare, Statiska VAR-kompensatorer och seriekompensatorer. SiC-baserade tyristorer erbjuder också den bästa chansen till tidig adoption på grund av deras likheter med konventionella elnätselement. Andra lovande tillämpningar och fördelar för dessa enheter inkluderar:
- Effektstyrning och energikonditioneringssystem för mellanspänningslikströmsomvandling sökt under Future Naval Capability (FNC) av US Navy, Elektromagnetiska uppskjutningssystem, högenergivapensystem och medicinsk bildbehandling. Den 10-100X högre driftsfrekvensen möjliggör oöverträffade förbättringar i storlek, vikt, volym och slutligen, kostnaden för sådana system.
- En mängd olika energilagring, högtemperatur- och högenergifysikapplikationer. Energilagring och kraftnätsapplikationer får allt större uppmärksamhet när världen fokuserar på mer effektiva och kostnadseffektiva energihanteringslösningar.
GeneSiC är en snabb innovatör inom SiC-kraftenheter och har ett starkt engagemang för utvecklingen av kiselkarbid (Sic) baserade enheter för: (a) HV-HF SiC-enheter för Power Grid, Pulsad kraft och riktade energivapen; och (b) Högtemperatur SiC-kraftenheter för flygplansmanöverdon och oljeutforskning.
“Vi har vuxit fram som ledande inom ultrahögspännings-SiC-teknik genom att utnyttja vår kärnkompetens inom enhets- och processdesign med en omfattande serie tillverkning, karakterisering, och testanläggningar,” avslutar Dr. Singh. "GeneSiC:s position har nu effektivt validerats av US DOE med denna betydande uppföljningspris."
Om GeneSiC Semiconductor
Strategiskt beläget nära Washington, DC i Dulles, Virginia, GeneSiC Semiconductor Inc.. är en ledande innovatör inom högtemperatur, högeffekt och ultrahögspänning kiselkarbid (Sic) enheter. Pågående utvecklingsprojekt inkluderar högtemperaturlikriktare, SuperJunction-transistorer (Inc) och ett brett utbud av Thyristor-baserade enheter. GeneSiC har eller har haft huvud-/underkontrakt från stora amerikanska myndigheter, inklusive energidepartementet, Marin, Armé, DARPA, och Department of Homeland Security. Företaget upplever för närvarande en betydande tillväxt, och anställa kvalificerad personal inom design av kraftenheter och detektorer, tillverkning, och testning. För att få reda på mer, besökwww.genesicsemi.com.
