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可再生能源系統(tǒng)中大功率逆變器的實際應用

作者: 時間:2012-11-09 來源:網(wǎng)絡 收藏
直流母線,交流連接和緩沖器。單獨的相位單元通過一個低電感直流耦合連接在一起并安裝在一個堅固的機械框架內??赏ㄟ^直流母線將該組連接起來實現(xiàn)一個完整的四象限變換器,或者將并聯(lián)以獲得更大的額定功率。

  用于可再生能源的Semistack平臺包含三個模塊化半橋(GB)相位單元

  圖1 用于能源的Semistack平臺包含三個模塊化半橋(GB)相位單元

  現(xiàn)有風冷和水冷兩個版本可提供。兩個版本都使用相同的整體機械結構進行配置。用戶可在兩個解決方案中進行選擇,一個是通常用于太陽能應用及低功率雙饋風力發(fā)電應用的簡單風冷解決方案,另一個是通常用于較大SG風力發(fā)電應用的更的水冷解決方案。

  使用水冷機箱,實現(xiàn)了最大的功率密度

  圖2 使用水冷機箱,實現(xiàn)了最大的功率密度

  對于能源,Semistack的多功能性體現(xiàn)在以下應用的實現(xiàn)中。通過將兩臺風冷Semistack組合成一個四象限配置可以很容易地組成一個典型的1.5MW雙饋系統(tǒng)。完整的逆變器可被裝入600mm寬的機柜中。高度僅為1200mm,使得整個組件可被裝入標準的2000mm機柜,并保留空間給其他設備。

  可再生能源系統(tǒng)中大功率逆變器的實際應用

  圖3 小巧的4Q 1.5MW風冷雙饋配置節(jié)省機柜空間

  同樣,兩臺帶有四托架SKiiP的水冷逆變器可以以同樣的方式進行組合來配置一個高達1.5MW的全功率四象限SG應用。

  水冷版本有兩種機箱尺寸可供選擇,采用水冷版本可以實現(xiàn)更大的額定功率。較大的 4 / 3機箱可容納四托架或三托架SKiiP IPM。在四象限配置中,有可能將四托架和三托架組件組合在一起。這允許對SKiiP模塊進行優(yōu)化,因為對發(fā)電機側逆變器的要求比電網(wǎng)側的往往更嚴格。 4 /3機箱可容納兩臺逆變器并聯(lián)的1.5MW或2.5 MW全功率應用。Semistack擁有10kVA/升的功率密度,與其最接近的競爭對手相比,至少有20%的優(yōu)勢。較小的3 / 2機箱采用三托架和兩托架SKiiP,用于較低功率的需求,通常用于逆變器額定功率為約為系統(tǒng)功率的30%的DFIG系統(tǒng)中,以及的太陽能系統(tǒng)。

  每個逆變器只需兩個冷卻回路水接頭,因為內部并聯(lián)了獨立的冷卻板以避免熱堆積。用于出口和入口的兩個快速連接器位于每個逆變器的底部以方便與外部冷卻系統(tǒng)的連接。

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  圖4 水冷版本提供了兩種機箱, 4/3機箱和3/2機箱

3 功能設計

  由于用于能源的Semistack平臺的功能設計,通過一個在組件之間耦合連接的低電感母線,組件可以在直流母線處很容易地連接在一起



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