可再生能源系統中大功率逆變器的實際應用

　　圖1 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

　　現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風力發電應用的更大功率的水冷解決方案。

　　圖2 使用水冷機箱，實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現中。通過將兩臺風冷Semistack逆變器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。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。

　　圖3 小巧的4Q 1.5MW風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模塊進行優化，因為對發電機側逆變器的要求比電網側的往往更嚴格。 4 /3機箱可容納兩臺逆變器并聯的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，以及大功率的太陽能系統。

　　每個逆變器只需兩個冷卻回路水接頭，因為內部并聯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