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太阳能和风电逆变器的元器件发展趋势

作者:时间:2018-09-06来源:网络收藏

对于象Vishay Intertechnology这样的组件供货商,通用的新能源市场尤其是的市场不断演变,演变的方向引人关注。产业界还在朝着达到足以与传统能源相媲美的kW/小时水平努力,在没有补贴的情况下与传统能源竞争。目前已经取得了相当大的进展。事实上,德国和意大利正在逐步减少对项目的补贴,因为越来越接近成为“主流”能源的目标。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201809/388582.htm

同时,电池板的价格正在不断下降,使太阳能电池在总装机成本中占有更大的比重。这对设计者施加了很大的成本压力,要求他们经常审查他们的设计和元器件供货商,跟踪更高效的解决方案。 风力发电的发展也是如此。在远离海岸的风场中,正在逐步采用3mW和更大功率的风力机组。这意味着对象铝电容器这样用在功率中的组件提出了更多的要求, 为这些发电装置提供所需的高可靠性。

另外,欧洲对主要接线设备的法规日益严格,要求当发生各种各样的情况时,设备能以预先规定的方式动作,例如主设备断电或脱网。

Vishay发现,对用于功率逆变器的产品的要求越来越多,涵盖我们所有的产品线。

我们的铝电容器组合提供了节省成本的组件,其中之一是193 PUR-SI Solar系列,这个系列的产品的电压达到500V,在105℃下具有很长的寿命,成本则低于标准的500V、105℃产品。193 PUR-SI Solar电容器的容量为330μF~680μF,外形尺寸35 mm x 35 mm至35mm x 60mm。可根据要求提供其他容量和外形尺寸。在500V下,器件的最高工作温度为+50℃,使用寿命为5000小时(不施加纹波电流)。在450V下,最高工作温度可以达到+105℃,使用寿命达到6000小时。Vishay正在开发能够应对更极端要求的技术,部分新产品将在2013年3季度发布。

对于太阳能应用,Vishay的新款193 PUR-SI Solar系列卡扣式功率铝电容器在50℃下的额定电压达500V,在105℃下的电压为450V,在+105℃和100Hz下的额定纹波电流达到2.52A。

可配置的Vishay Roederstein MKP386M高性能镀金属聚丙烯薄膜缓冲电容器能直接安装到IGBT模块上,容量为0.047μF~10μF,可在+105℃高温下工作,电压等级达到2500VDC。

节省成本的另一种方式是使器件更易用。例如,我能们刚刚发布了一款高性能镀金属聚丙烯薄膜缓冲电容器,电容器可配置,能直接安装到绝缘栅双级晶体管(IGBT)模块上。Vishay Roederstein MKP386M的容量为0.047 μF~10μF,工作温度高达+105℃,有700 VDC~2500 VDC和 420 VAC~800 VAC共7个电压等级。

在风电逆变器和中高功率太阳能逆变器中,MKP386M可减少功率转换器、频率转换器和电机驱动中由开关IGBT引起的电压和电流尖峰。器件把满足可靠性要求放在首位,具有2500 V/μs的高脉冲强度、1850 A的峰值电流,寿命超过300,000小时。器件的ESR低至1.5 mΩ,容量公差低至± 5 %,每毫米引线间距的自感为0.7 nH,RMS电流高达20A。

在太阳能和风电逆变器中,电容器还被用来专门抑制电磁干扰(EMI)。例如,我们的新款X1 EMI抑制薄膜电容器可承受高电压,可用于标准的X1跨线路应用(50 Hz / 60 Hz),现在能提供480V和330V器件。F339X1 480V电容器提供串联结构,具有很高的容量稳定性,确保在跨线路应用和容性电源中串联阻抗条件下能连续工作。F339X1 330V采用单一结构,适用于抵御标准X1跨线路应用中未受控主设备开关引起的短时脉冲负载。

F339X1系列器件的电压等级高于大多数标准EMI抑制滤波电容器,而且满足IEC 60384-14、 CSA-E384-14、UL 60384-14和CQC等安全认证。这些器件还根据IEC 60068-1 (55/110/56/B)进行气候测试。电容器的引线节距为7.5 mm~27.5mm,容量0.001 μF~ 2.2 μF,可承受最高1000V直流电压。

我们最近发布了新系列裸片Gen2650 V FRED Pt®超快二极管,有助于减少太阳能逆变器和其他应用中的开关损耗。“H”系列适用于工作频率超过40kHz的应用,具有极快和软恢复时间,以及低正向压降和反向泄漏电流,“U”系列适用于频率在40kHz以下的应用,低VF使设计者能够优化效率。这些超快二极管的额定电流从2A到150A,高隔离电压可说明设计者提供额外的安全裕量,提高功率密度。

二极管的正向电压与反向恢复时间的比值范围很宽,封装后也具有同样的性能指针。在+25℃(di/dt = 200 A/μs)条件下,器件的典型反向恢复时间低至28 ns,典型正向压降只有1.38V。最高工作结温达+175℃,可实现更稳固的设计。

Vishay的新款Gen2 650 V FRED Pt®超快裸片二极管具有28ns的快速恢复时间,正向压降低至1.38V,低反向泄漏电流可减少太阳能逆变器、UPS、电动汽车和电焊机中的开关损耗。



关键词: 太阳能 逆变器

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