可再生能源系統中大功率逆變器的實(shí)際應用

　　圖1 用于可再生能源的Semistack平臺包含三個(gè)模塊化半橋（GB）相位單元

　　現有風(fēng)冷和水冷兩個(gè)版本可提供。兩個(gè)版本都使用相同的整體機械結構進(jìn)行配置。用戶(hù)可在兩個(gè)解決方案中進(jìn)行選擇，一個(gè)是通常用于太陽(yáng)能應用及低功率雙饋風(fēng)力發(fā)電應用的簡(jiǎn)單風(fēng)冷解決方案，另一個(gè)是通常用于較大SG風(fēng)力發(fā)電應用的更大功率的水冷解決方案。

　　圖2 使用水冷機箱，實(shí)現了最大的功率密度

　　對于可再生能源，Semistack的多功能性體現在以下應用的實(shí)現中。通過(guò)將兩臺風(fēng)冷Semistack逆變器組合成一個(gè)四象限配置可以很容易地組成一個(gè)典型的1.5MW雙饋系統。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(gè)組件可被裝入標準的2000mm機柜，并保留空間給其他設備。

　　圖3 小巧的4Q 1.5MW風(fēng)冷雙饋配置節省機柜空間

　　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(jìn)行組合來(lái)配置一個(gè)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(shí)現更大的額定功率。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(jìn)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功率的30%的DFIG系統中，以及大功率的太陽(yáng)能系統。

　　每個(gè)逆變器只需兩個(gè)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(gè)快速連接器位于每個(gè)逆變器的底部以方便與外部冷卻系統的連接。

　　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

　　由于用于可再生能源的Semistack平臺的功能設計，通過(guò)一個(gè)在組件之間耦合連接的低電感母線(xiàn)，組件可以在直流母線(xiàn)處很容易地連接在一起