02-3 逆变器的发展趋势-锦浪余文俊.pdf

宁 波 锦 浪 新 能 源 科 技 股 份 有 限 公 司 Ginlong(Ningbo) Technologies Co., Ltd.演 讲 者 : 余 文 俊 时 间 : 2 0 1 7 /1 2 /0 62017目 录 一、公司介绍二、组串式逆变器如何匹配1500V组件三、光储一体化中逆变器的应用一、公司介绍二、组串式逆变器如何匹配1500V组件三、光储一体化中逆变器的应用公 司 介 绍 2005年 成 立 ， 是 全 球 历 史 最 悠 久 的 组 串 式 逆 变 器 企 业 之 一 三 年 复 合 增 长 率 100.76% 自 有 土 地 四 万 平 方 米 左 右 ， 建 有 全 产 业 链 生 产 基 地 全 球 逆 变 器 首 家 获 得 全 球 权 威 机 构 DNV-GL的 第 三 方 产 品 可 靠 性 报 告 唯 一 被 美 国 银 行 、 摩 根 等 著 名 银 行 列 名 的 中 国 中 小 功 率 组 串 式 逆 变 器 厂 家 Solarif可 承 保 产 品 质 保 ， Chubb承 保 企 业 和 产 品 责 任 险 国 家 火 炬 计 划 重 点 高 新 技 术 企 业 ， 拥 多 项 国 内 外 授 权 专 利 和 首 创 技 术 饶 芳 权 院 士 工 作 站 全 球 顶 尖 海 归 +国 内 精 英 团 队 ， 其 中 多 人 在 逆 变 器 领 域 拥 有 超 过 10年 以 上 的 技 术 研 发 经 验 与 工 程 设 计 经 验 ； 公 司 创 始 人 王 一 鸣 为 国 家 特 聘 专 家 、 国 家 第 三 批 “ 千 人 计 划 ” 引 进 人 才 浙 江 省 高 新 技 术 企 业 研 究 开 发 中 心 浙 江 省 重 点 创 新 团 队公 司 介 绍 从 最 源 头 的 SMT贴 片 生 产 到 最 终 老 化 测 试 的 垂 直 化 全 产 业 链 生 产一、公司介绍二、组串式逆变器如何匹配1500V组件三、光储一体化中逆变器的应用1500V组 件 带 来 的 变 革技 术 推 动 市 场 1500V组 件2、 提 升 系 统 设 备 （ 逆 变 器 、 变 压 器 ） 的 功 率 密 度 功 率 密 度 的 提 升 可 以 减 少 设 备 的 数 量 ， 运 输 、 安 装 和维 护 的 成 本 都 能 降 低 。1、 减 少 直 流 侧 线 损 和 变 压 器 低 压 侧 绕 组 损 耗 电 站 的 系 统 效 率 对 比 1000V系 统 可 提 升 1.5-2%。技 术 推 动 市 场 1500V组 件2、 其 他 隔 离 、 绝 缘 相 应 元 器 件 电 路 板 的 绝 缘 间 距 、 IGBT紧 固 装 置 的 间 距 、 变 压 器 等绝 缘 间 距 的 处 理 。1500V组 件 对 于 逆 变 器 的 技 术 要 求 ：1、 高 电 压 大 功 率 开 关 器 件 拓 扑 不 变 情 况 下 ， 如 何 应 对 器 件 开 关 损 耗 与 应 力目 录技 术 推 动 市 场 1500V组 件系 统 拓 扑目 录技 术 推 动 市 场 1500V组 件IGBT、 Diode耐 压 1 5 0 0 V， 二 极 管 的 反 向 恢 复 电 流 增 大软 开 关 的 应 用BOOST电 路 竖 桥 的 管 子 应 选 用 耐 压 为 1 5 0 0 V的 管 子 ， 横 桥 也 相 应 的 选 用7 5 0 V-8 0 0 V左 右 的 管 子 。英 飞 凌 等 新 IGBT模 块 器 件 的 应 用逆 变 测 电 路 （ T型 三 电 平 拓 扑 ）为 了 减 缓 高 电 压 下 IGBT CE端 的 电 压 上 升 、 下 降 速 度 快 速 变 化 ，驱 动 电 路 需 进 行 特 别 处 理 ， 否 则 IGBT应 力 增 大 。更 高 要 求 的 EMC设 计 。电 感 设 计EMC设 计 相 同 的 占 空 比 、 相 同 电 感 量 下 ， 增 大 电 感 电 压 会 使 电 感 电 流 纹波 增 大 ， 从 而 使 并 网 电 流 谐 波 变 差 。 使 用 新 的 逆 变 控 制 技 术 的 应 用 。技 术 设 计 难 点 聚 焦目 录技 术 推 动 市 场 1500V组 件技 术 推 动 市 场 1500V组 件电 气 间 隙 (Clearance distance) 电 气 间 隙 无变 化目 录技 术 推 动 市 场 1500V组 件 脉 冲 电 压 对 应 的 是 基 本 绝缘 的 电 压 等 级 ， 如 果 加 强绝 缘 的 话 需 要 按 照 下 一 等级 的 的 距 离 来 点 算 。 而 逆变 器 需 要 同 时 满 足 基 本 绝缘 等 级 和 加 强 绝 缘 等 级 。爬 电 距 离 （ Creepage distance） 爬 电 距 离 显 著 增 加 ， 将 给 PCB设计 和 结 构 设 计 带 来 较 大 难 度目 录技 术 推 动 市 场 1500V组 件从 1 9 7 0 年 开 始 ， 电 力 电 子 变 换 器 的 功 率 密 度 大 约 每 十 年 增 加 一 倍 ；光 伏 行 业 从 2 0 0 0 年 初 刚 刚 开 始 时 的 5 -8 kHz， 增 加 到 目 前 常 见 的 的 2 0 kHz和 锦 浪 四 代 机3 0 KHz， 满 足 摩 尔 定 律 。20kHz vs 40kHz 体 积 小 ； 无 源 器 件 成 本 降 低 ；结 构 件 成 本 减 低 。满 足 市 场 低 成 本 要 求 。摩 尔 定 律目 录技 术 推 动 市 场4 、 电 路 中 寄 生 参 数 、 EMI的 处 理 开 关 频 率 越 高 ， EMI滤 波 体 积 越 小 ， 设 计 要 求 更 高 。开 关 频 率 提 高 对 于 逆 变 器 的 要 求 ：1 、 功 率 器 件 的 要 求 减 少 开 通 关 断 损 耗 的 新 器 件 （ SiC, GaN）2 、 磁 性 元 件 磁 损 减 小 ， 铜 损 增 大 ， 合 理 设 计 可 带 来 效 率 提 升 。3 、 热 设 计 磁 性 元 件 、 功 率 器 件 的 散 热 处 理目 录技 术 推 动 市 场设 计 可 靠 性 电 力 电 子 设 计 平 衡 是 关 键1 、 DEFMA、 MTBF、 冗 余 设 计 等 设 计 方 法 的 应 用 引 入 合 理 的 设 计 方 法 、 避 免 经 验 之 谈 。2、 元 器 件 选 取 更 大 的 设 计 裕 量 可 靠 性 与 成 本 之 间 的 平 衡3、 更 高 等 级 的 浪 涌 防 护 设 计 发 展 趋 势4、 热 仿 真 、 优 化 系 统 散 热 温 度 是 元 器 件 寿 命 的 决 定 性 因 素5、 简 化 系 统 越 简 单 、 越 可 靠POTENTIAL FAILURE MODE AND EFFECTS ANALYSIS 技 术 推 动 市 场 可 靠 性一、公司介绍二、组串式逆变器如何匹配1500V组件三、光储一体化中逆变器的应用光 储 一 体 化 中 逆 变 器 的 应 用共 交 流 母 线 方 案 优 势 ： 可 以 匹 配 所 有 已 安 装 光 伏 系 统 的 业 主 ；缺 陷 ： 1.储 能 前 需 要 两 次 交 直 流 逆 变 ， 损 耗 多 ； 2.需 要 两 台 逆 变 器 ， 成 本 增 加 ； 3.断 网 的 情 况 下 光 伏 能 源 浪 费 ， 且 需 要较 大 的 电 池 组 应 对 断 网 的 情 况 。光 储 一 体 化 中 逆 变 器 的 应 用共 直 流 母 线 方 案优 势 ： 1.集 成 电 池 重 放 电 控 制 和 管 理 ； 2.智 能 切 换 工 作 状 态 ； 3.减 少 光 伏 电 站 对 电 网 的 影 响 ；光 储 一 体 化 中 逆 变 器 的 应 用光 储 一 体 的 技 术 关 卡 2.电 池 充 放 电 过 程 的 损 耗 大 部分 转 化 成 热 量 ， 导 致 储 能 逆 变器 内 部 的 温 度 较 高 ， 影 响 设 备时 候 寿 命 。1.储 能 电 池 充 放 电 的 效 率 95%， 远 低 于 同 功 率 的 并 网逆 变 器 的 效 率 98%。光 储 一 体 化 中 逆 变 器 的 应 用光 储 一 体 的 技 术 关 卡3.储 能 逆 变 器 需 要 集 成 温 度 补 偿功 能 。 4.铅 酸 电 池 SOC误 差 较 大 ， 脱 网状 态 下 系 统 工 作 状 态 不 稳 定 。光 储 一 体 化 中 逆 变 器 的 应 用光 储 一 体 的 技 术 关 卡5.光 储 一 体 系 统 离 网 状 态 下 的 带 载 能 力 ， 尤 其 是 当 负 载 端 有 较 多 的 感 性 负 载 需 要 工 作的 项 目 现 场 。光 储 一 体 化 的 应 用光 储 一 体 技 术 趋 势 软 开 关 技 术 的 应 用 。充 放 电 效 率 智 能 冗 余 风 冷 技 术 。冷 却 系 统 保 护 电 池 的 使 用 寿 命温 度 补 偿 铅 酸 电 池 SOC计 算 方 法铅 酸 电 池 的 兼 容 性欢 迎 来 锦 浪 考 察 指 导 谢谢您的聆听余 文 俊 ： 15802187698（ 微 信 同 号 ）