மின்னழுத்த எழுச்சி பாதுகாப்புச் சாதனச் சந்தை பொற்காலத்தில் நுழைகிறது: தொழில்நுட்பப் புத்தாக்கமும் பெருகிவரும் தேவையும் தொழில்துறை மாற்றத்தை இயக்குகின்றன.

அத்தியாயம் 1: தேவைப் பக்க எழுச்சி: நான்கு முக்கியக் காரணிகள்  

1.1 புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல்: சூரிய மற்றும் காற்றாலை ஆற்றலின் "பாதுகாவலர்"

உலகளாவிய கார்பன் சமநிலை இலக்குகளின் கீழ், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் நிறுவல்களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருகிறது. சர்வதேச ஆற்றல் முகமையின் (IEA) அறிக்கையின்படி, 2023-ஆம் ஆண்டில் உலகளாவிய சூரிய ஒளிமின்சக்தி (Solar PV) சேர்ப்பு 350 ஜிகாவாட்டை எட்டியது, இதில் காற்றாலை மின்சாரம் 120 ஜிகாவாட்டைச் சேர்த்தது. இருப்பினும், வெளிப்புறச் சூழல்களுக்கு உட்பட்டிருக்கும் சூரியப் பண்ணைகள் மற்றும் காற்றாலை விசையாழிகள், அதிக மின்னல் தாக்குதல் அபாயங்களை எதிர்கொள்கின்றன.

ஆய்வுச் 사례: 2022-ஆம் ஆண்டில், SPD-கள் இல்லாததால் இன்வெர்ட்டர்கள் சேதமடைந்ததைத் தொடர்ந்து, ஆஸ்திரேலியாவில் உள்ள ஒரு சூரிய மின் பண்ணை 2 மில்லியன் டாலருக்கும் அதிகமான இழப்பைச் சந்தித்தது.

ஒழுங்குமுறை பதில்: ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் EN 50539-11 இப்போது PV அமைப்புகளுக்கு வகை II+ SPD-களைக் கட்டாயமாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் சீனாவின் PV மின் நிலையங்களுக்கான மின்னல் பாதுகாப்பு தொழில்நுட்பக் குறியீடு கடுமையான SPD தேவைகளை அமல்படுத்துகிறது.

1.2 திறன்மிகு மின்கட்டமைப்புகள் மற்றும் மின் உள்கட்டமைப்பு மேம்படுத்தல்கள்

வளரும் நாடுகள் (எ.கா., இந்தியாவின் "ஸ்மார்ட் சிட்டிஸ் மிஷன்") மற்றும் வளர்ந்த நாடுகளில் மேற்கொள்ளப்படும் பழைமையான மின்கட்டமைப்பு சீரமைப்புகள் (எ.கா., அமெரிக்காவின் 2 டிரில்லியன் டாலர் உள்கட்டமைப்பு மசோதா) ஆகியவை SPD தேவையை அதிகரித்து வருகின்றன.

தரவுப் பார்வை: ஸ்மார்ட் கிரிட் செயலிழப்புகளில் 40% தற்காலிக அதிக மின்னழுத்தங்களால் ஏற்படுவதாகவும், SPD-கள் செயலிழப்பு அபாயங்களை 75% குறைப்பதாகவும் ABB நிறுவனம் தெரிவிக்கிறது.

1.3 தரவு மையங்கள் மற்றும் 5ஜி அடிப்படை நிலையங்கள்: அதிக அடர்த்தி கொண்ட உபகரணங்களுக்கு உயிர் காப்பான்கள்

உலகளாவிய தரவு மையச் சந்தை 2025-ஆம் ஆண்டிற்குள் 250 பில்லியன் டாலர்களை எட்டும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, மேலும் ஒற்றை மையங்களுக்கு நூற்றுக்கணக்கான SPD தொகுதிகள் தேவைப்படும்.

தொழில்துறை சவால்: 4G-யை விட 5G பேஸ் ஸ்டேஷன்கள் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களால் 30% அதிகமாகப் பாதிக்கப்படக்கூடியவை என்று ஹுவாவேயின் ஆய்வு காட்டுகிறது. இதனால், கொள்முதல் ஒப்பந்தங்களில் SPD உபரி அமைப்பை கட்டாயமாக்குமாறு தொலைத்தொடர்பு நிறுவனங்கள் அறிவுறுத்துகின்றன.

1.4 தொழில் 4.0 மற்றும் தானியங்கி உற்பத்தி வழித்தடங்கள்

துல்லியமான உற்பத்தி (எ.கா., குறைக்கடத்தி உற்பத்தி ஆலைகள்) மில்லி விநாடி அளவிலான மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது. TSMC-யின் 2023 வெள்ளை அறிக்கை, அதன் வேஃபர் உற்பத்தி ஆலைகள் ஒவ்வொரு உற்பத்தி வரிசைக்கும் சராசரியாக 50 தொழில்துறை தரத்திலான SPD-களை நிறுவுவதாக வெளிப்படுத்தியது.

அத்தியாயம் 2: தொழில்நுட்பப் பரிணாமம்: செயலற்ற பாதுகாப்பிலிருந்து ஸ்மார்ட் எச்சரிக்கைகள் வரை

2.1 பொருள் புரட்சி: GaN மற்றும் SiC குறைக்கடத்திகள்

பாரம்பரிய உலோக ஆக்சைடு வேரிஸ்டர்கள் (MOVகள்) அகன்ற பட்டை இடைவெளி குறைக்கடத்திகளால் மாற்றப்பட்டு வருகின்றன.

நன்மைகள்: SiC-அடிப்படையிலான SPD-கள், துலங்கல் நேரத்தை 5 நானோ வினாடிகளாகக் குறைத்து, ஆயுட்காலத்தை மும்மடங்காக்கி, 200°C வரையிலான வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடியவை (MOV-களின் 85°C வெப்பநிலைக்கு மாறாக).

2.2 IoT ஒருங்கிணைப்பு: SPD-கள் ஸ்மார்ட்டாக மாறுகின்றன

நிகழ்நேரக் கண்காணிப்பு: ஷ்னைடர் எலக்ட்ரிக்கின் ஈகோஸ்ட்ரக்சர் எஸ்பிடி, மீதமுள்ள ஆயுட்காலம் மற்றும் பழுதுகளின் எண்ணிக்கை குறித்த தரவுகளை அனுப்புவதன் மூலம், பராமரிப்புச் செலவுகளை 30% குறைக்கிறது.

முன்கணிப்புப் பராமரிப்பு: செயலிழப்புகளை முன்கூட்டியே தடுப்பதற்காக, செயற்கை நுண்ணறிவு வழிமுறைகள் கடந்தகால மின் எழுச்சி நிகழ்வுகளைப் பகுப்பாய்வு செய்கின்றன.

2.3 மாடுலர் மற்றும் காம்பாக்ட் வடிவமைப்புகள்

இட நெருக்கடி உள்ள பயன்பாடுகளுக்காக (எ.கா., மின்சார வாகன மின்னேற்றும் குவியல்கள்), ஃபீனிக்ஸ் காண்டாக்ட் போன்ற உற்பத்தியாளர்கள் கட்டைவிரல் அளவுள்ள SPD-களை (QUICKON தொடர்) வழங்குகின்றனர்.

அத்தியாயம் 3: பிராந்திய சந்தை குறித்த ஆழமான ஆய்வு

3.1 வட அமெரிக்கா: உயர் தரநிலைகள், பிரீமியம் சந்தை

விதிமுறைகள்: UL 1449 நான்காம் பதிப்பு, சோதனை மின்னழுத்தங்களை 20% உயர்த்தியதால், தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள் அவசியமாகின.

போட்டி: ஈட்டன் மற்றும் லெவிட்டன் 60% சந்தைப் பங்கைக் கொண்டு ஆதிக்கம் செலுத்தினாலும், சீன பிராண்டுகள் (உதாரணமாக, CHINT) 15% குறைந்த விலைகளுடன் முன்னேறி வருகின்றன.

3.2 ஐரோப்பா: பசுமை ஒப்பந்த வாய்ப்புகள்

வட்டப் பொருளாதார விதிகள்: புதிய ஐரோப்பிய ஒன்றிய விதிகளின்படி, 90% SPD மறுசுழற்சி செய்யப்பட வேண்டும் என்பதால், வெயிட்முல்லர் போன்ற பிராண்டுகள் பிரிக்கக்கூடிய மின்முனை வடிவமைப்புகளைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன.

3.3 ஆசிய-பசிபிக்: அதிவேகமாக வளரும் சந்தை

சீனா: ஸ்டேட் கிரிட் டெண்டர்களில் SPD பயன்பாடு 35% (2020)-லிருந்து 68% (2023)-ஆக உயர்ந்துள்ளது.

தென்கிழக்கு ஆசியா: இந்தோனேசியாவின் ஜகார்த்தா-பாண்டுங் அதிவேக ரயில் (HSR) திட்டத்திற்காக 8 மில்லியன் டாலர் மதிப்புள்ள SPD-கள் கொள்முதல் செய்யப்பட்டன.

3.4 வளர்ந்து வரும் சந்தைகள்: ஆப்பிரிக்கா மற்றும் லத்தீன் அமெரிக்கா

சவால்: தென்னாப்பிரிக்காவில் ஆண்டுக்கு 75 நாட்கள் இடியுடன் கூடிய மழை பெய்கிறது, ஆனால் அங்கு SPD பயன்பாடு 20%க்கும் குறைவாகவே உள்ளது. இது உள்ளூர் உற்பத்திக்கு வாய்ப்புகளை உருவாக்குகிறது (உதாரணமாக, புல் குழுமத்தின் எத்தியோப்பியா தொழிற்சாலை).

அத்தியாயம் 4: சவால்களும் தீர்வுகளும்

4.1 துண்டு துண்டான தரநிலைகள்  

சிக்கல்: ஒன்றுக்கொன்று முரண்படும் IEC 61643 மற்றும் ANSI/IEEE C62 தரநிலைகள் சான்றிதழ் செலவுகளை அதிகரிக்கின்றன.

திருத்தம்: டெலிக்சி போன்ற முன்னணி நிறுவனங்கள் "ஒரே தேர்வு, பல சான்றிதழ்கள்" என்ற மாதிரிகளை ஊக்குவிக்கின்றன.

4.2 விலைப்போட்டிகள் மற்றும் தரம்

சம்பவம்: குறைந்த விலை சந்தையில் நிலவும் குழப்பத்தை எடுத்துக்காட்டும் வகையில், துபாய் சுங்கத்துறை 2023-ல் 2 லட்சம் போலி சீமென்ஸ் SPD-களைப் பறிமுதல் செய்தது.

தீர்வு: SGS சான்றிதழ் மற்றும் டிஜிட்டல் கள்ளநோட்டுத் தடுப்பு முத்திரைகள் பிராண்டின் மீதான நம்பிக்கையை உருவாக்குகின்றன.

4.3 திறமை பற்றாக்குறை

தொழில்துறை நடவடிக்கை: 'மின்னல் பாதுகாப்புப் பொறியாளர்' சான்றிதழ்களுக்காக சீனா EPRI பல்கலைக்கழகங்களுடன் இணைந்து செயல்படுகிறது.

அத்தியாயம் 5: எதிர்காலக் கண்ணோட்டம்: 2030-ஆம் ஆண்டின் நிலவரம்

தொழில்நுட்பப் போக்குகள்: தானாகவே பழுதுபார்க்கும் SPD-களும், மீக்கடத்தும் மின்னோட்ட வரம்பிகளும் தோன்றக்கூடும்.

சந்தை மாற்றங்கள்: முன்னணி OEM மையமாக சீனாவை தென்கிழக்கு ஆசியா பின்னுக்குத் தள்ளக்கூடும்; ஐரோப்பாவின் மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட SPD மூலப்பொருட்கள் சந்தை €1 பில்லியனை எட்டக்கூடும்.

முடிவுரை: SPD-களின் "மறைக்கப்பட்ட வெற்றியாளர்" பயணம்

மின் அமைப்புகளின் "கண்ணுக்குப் புலப்படாத பாதுகாவலர்கள்" என்ற வகையில், SPD உற்பத்தியாளர்கள் இந்த மாற்றத்தை உருவாக்கும் அலையைப் பயன்படுத்திக்கொள்ள, புத்தாக்கம் மற்றும் விதிமுறைகளுக்கு இணங்குதல் ஆகியவற்றுக்கு முன்னுரிமை அளிக்க வேண்டும்.