Fraunhofer ISE devlope trè konpak varyateur pou koneksyon dirèk ak mwayen-vòltaj gri

Jan 26, 2021

Kite yon mesaj

Sous: ise.fraunhofer.de


Highly Compact Inverter For Direct Connection To Medium-voltage Grid 8

© Fraunhofer ISEA 250-kVA pil varyateur ak 3.3-kV-SiC-tranzistò devlope nan Fraunhofer ISE


Kòm tranzisyon enèji a ap pwogrese, ekspansyon griy elektrisite yo ap vin de pli zan pli enpòtan. Plis ak plis plant jenerasyon renouvlab kòm byen ke sistèm depo elektrik yo te konekte nan griy la. Sa a bay elektwonik pouvwa yon wòl desizif, paske li esansyèl pou konekte sistèm sa yo nan kadriyaj la. Sepandan, nan adisyon a sèlman manje-an oswa manje-tounen nan enèji elektrik, elektwonik pouvwa dwe fè tou lòt travay griy-sipòte. Nan" SiC-MSBat" pwojè, chèchè nan Enstiti a Fraunhofer pou enèji solè Sistèm ISE, ansanm ak patnè, gen kounye a devlope ak siksè komisyone yon varyateur trè kontra enfòmèl ant pou manje dirèk nan griy la mwayen-vòltaj.


Highly Compact Inverter For Direct Connection To Medium-voltage Grid WR-Test 8

© Fraunhofer ISEDesign ak tès nan pil SiC varyateur nan laboratwa yo nan Fraunhofer ISE

Kounye a, varyateur sitou manje nan griy la ba-vòltaj. Yo Lè sa a, makonnen ak griy la mwayen-vòltaj atravè gwo transformateur 50 Hz. Itilize nan nouvo kalite tranzistò Silisyòm carbure (SiC) ak trè wo bloke vòltaj kounye a tou fè li posib konekte varyateur yo dirèkteman nan griy la mwayen-vòltaj.


Mèsi a dinamik kontwòl segondè nan SiC varyateur, yo ka pran sou kadriyaj-estabilize travay, epi, pou egzanp, aji kòm filtè pouvwa aktif pou konpanse pou Harmony nan griy la mwayen-vòltaj.


Anplis de sa, SiC varyateur ka reyalize pi wo dansite pouvwa pase varyateur konvansyonèl yo. Sa a rezilta nan yon konsepsyon kontra enfòmèl ant, ki se yon avantaj patikilye lè plant yo dwe bati nan zòn andedan-vil la oswa ki deja egziste plant fin vye granmoun yo dwe rénovation. Anplis depans sistèm yo sèlman, konstriksyon ak depans enfrastrikti jwe yon wòl enpòtan anpil tou, espesyalman nan zòn iben yo.


Kontra enfòmèl ant konsepsyon akòz frekans segondè oblije chanje


Kòm yon pati nan pwojè a" SiC-MSBat - medyòm-vòltaj varyateur ak segondè-vòltaj modil pouvwa SiC pou gwo-echèl depo ak sistèm-sèvi griy distribisyon" ;, yon pil varyateur 250-kW te devlope pou manje nan 3-kV griy AC.


Isit la, yo itilize tranzistò SiC 3.3-kV. Sa yo gen siyifikativman pi ba pèt pouvwa pase tranzistò Silisyòm konparab. Sa fè li posib yo opere chemine a varyateur ak yon frekans oblije chanje nan 16 kHz. Avèk tranzistò Silisyòm eta-of-atizay la, sèlman apeprè 10 fwa pi ba frekans oblije chanje yo posib nan klas vòltaj sa a. Frekans nan oblije chanje segondè bay ekonomi sou eleman yo pasif, tankou sa yo ka dimansyon nan yon fòma ki pi piti.


Yon lòt karakteristik espesyal nan varyateur la se refwadisman likid aktif li yo ak yon ester sentetik kòm mwayen refwadisman. Sa a se mwayen ponpe nan varyateur la ak refwadi tou de tranzistò yo atravè yon koule chalè likid ak toufe yo filtre, ki fè yo loje nan yon tank fèmen. An menm tan an, mwayen refwadisman pou toufe filtre yo sèvi kòm yon mwayen izolasyon elektrik, sa ki pèmèt toufe filtre yo fèt menm plis kontra enfòmèl ant.


Te varyateur la bati ak teste nan laboratwa Fraunhofer ISE' s, reyalize yon pousantaj efikasite trè wo nan 98.4 pousan nan pouvwa rated. Desen an nan aparèy la pèmèt modilè interconnexion nan pil varyateur miltip reyalize rezilta sistèm nan megawatt plizyè. Lè w ap pran an kont espas enstalasyon adisyonèl pou aparèy elektrik ak inite refwadisman, yon ekonomize volim nan sistèm varyateur ki rive jiska 40 pousan ka reyalize konpare ak sistèm varyateur komèsyal nan klas vòltaj sa a.


Pwojè a te finanse pa Minis Federal Alman an pou Afè Ekonomik ak Enèji (BMWi) kòm yon pati nan Pwogram Rechèch Enèji 6yèm anba sub-zòn nan" Entegrasyon nan enèji renouvlab ak sistèm rejeneratif ekipman pou enèji" ;. Patnè pwojè yo te Semikron Elektronik GmbH& Co KG ak STS spezial-Transformatoren Stockach GmbH. Semikron te responsab pou devlopman 3.3 kV modil SiC yo nan pwojè a, STS te sitou responsab pou eleman endiktif yo.


Elektwonik pouvwa nan lavni nan nivo mwayen-vòltaj la


Fraunhofer ISE wè anpil aplikasyon pou potansyèl pou yo sèvi ak segondè-bloke aparèy SiC nan seri a mwayen-vòltaj." Espesyalman pou gwo plant pouvwa fotovoltaik, tandans la se nan direksyon pou pi wo ak pi wo tension," di Andreas Hensel, ki an tèt Ekip Mwayen Voltage pouvwa Elektwonik Fraunhofer ISE." Avèk 1500 V PV teknoloji ki te disponib pou kèk ane, direktiv ki ba-vòltaj la deja ke yo te konplètman eksplwate. Pwochen etap la isit la pral tranzisyon an nan manje-an nan nivo mwayen-vòltaj, ki pral pote plis potansyèl pou ekonomi ak amelyorasyon nan konsèp nan sistèm nan plant pouvwa PV."


Anplis plant rejeneratif ak gwo sistèm depo batri, lòt zòn aplikasyon pou elektwonik mwayen vòltaj pouvwa gen ladan sistèm kondwi ak teknoloji ray.


Pou tès sistèm sa yo, Fraunhofer ISE gen laboratwa a milti-megawatt, ki te inogire nan mitan 2019. Sa a pèmèt operasyon an nan sistèm mwayen-vòltaj ak yon pouvwa ki rive jiska 20 MVA.




Voye rechèch
Voye rechèch