可再生能源系统中大功率逆变器的实际应用

　　图1 用于可再生能源的Semistack平台包含三个模块化半桥（GB）相位单元

　　现有风冷和水冷两个版本可提供。两个版本都使用相同的整体机械结构进行配置。用户可在两个解决方案中进行选择，一个是通常用于太阳能应用及低功率双馈风力发电应用的简单风冷解决方案，另一个是通常用于较大SG风力发电应用的更大功率的水冷解决方案。

　　图2 使用水冷机箱，实现了最大的功率密度

　　对于可再生能源，Semistack的多功能性体现在以下应用的实现中。通过将两台风冷Semistack逆变器组合成一个四象限配置可以很容易地组成一个典型的1.5MW双馈系统。完整的逆变器可被装入600mm宽的机柜中。高度仅为1200mm，使得整个组件可被装入标准的2000mm机柜，并保留空间给其他设备。

　　图3 小巧的4Q 1.5MW风冷双馈配置节省机柜空间

　　同样，两台带有四托架SKiiP的水冷逆变器可以以同样的方式进行组合来配置一个高达1.5MW的全功率四象限SG应用。

　　水冷版本有两种机箱尺寸可供选择，采用水冷版本可以实现更大的额定功率。较大的 4 / 3机箱可容纳四托架或三托架SKiiP IPM。在四象限配置中，有可能将四托架和三托架组件组合在一起。这允许对SKiiP模块进行优化，因为对发电机侧逆变器的要求比电网侧的往往更严格。 4 /3机箱可容纳两台逆变器并联的1.5MW或2.5 MW全功率应用。Semistack拥有10kVA/升的功率密度，与其最接近的竞争对手相比，至少有20％的优势。较小的3 / 2机箱采用三托架和两托架SKiiP，用于较低功率的需求，通常用于逆变器额定功率为约为系统功率的30%的DFIG系统中，以及大功率的太阳能系统。

　　每个逆变器只需两个冷却回路水接头，因为内部并联了独立的冷却板以避免热堆积。用于出口和入口的两个快速连接器位于每个逆变器的底部以方便与外部冷却系统的连接。

　　图4 水冷版本提供了两种机箱， 4/3机箱和3/2机箱

3 功能设计

　　由于用于可再生能源的Semistack平台的功能设计，通过一个在组件之间耦合连接的低电感母线，组件可以在直流母线处很容易地连接在一起