100KW光伏逆变器硬件选型方案介绍

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1、（3支）与IGBT行程一对一连接EPCOS金膜电容产品：880V/1500UF,85度/100,000H,116*173无需均压处理,输出电流150A、调制比0.85、功率因数0.98,母线2的Mwfrr血TflrlifftirhigvlVS.2U*蝴皿modulis-a9ict1ontor3phi-siinviirttrapplicationsTvhipirafbLirtdutnbutisiriIPnSMJ-finiriOUriACihfaWhMM5IwiipjFFMKRsiiE4wwpwiiM*jirimWiw-W*“IWfHTjiiUE713LgTt|t|URThpqCT2nbiiHFf

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4、882建议使用4并联进行，按照贵司给定的开关频率5000Hz电压650Vdc，输出电压380Vac，最高使用环境温度50度进行仿真计算，结果如下:图一IGBT模块内部温度分布图假定选定的散热器Rch=0.044k/w的前提下，当输出电流150A时，IGBT的最大结温为70.6度，IGBT的壳温为62.3度，散热器的温度为60.2度。IGBTPflwfr5nu4tnterlrrrinn!IGBTmdul*sAug.2W9modulis-filictlntor3-phi-s-ainvirttrappftcatiDn?juFiGtlomtvmpRr-affurfrlppl颂何血”FFGMRiE-l-

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6、r间HmmlTm钥w*我占于瞄.2W”翡wu-EidiJiirIlTCPlMlPrivilWW.MvrUt*n.pgr*.a皿e-aWCC-OI趴400ve015心5151；*73157771!3E!M9?4X-2!Z2.哗JLWiny!M-73AlTF*i心PMC+4MI?C4a冲r3iiA3WHGOOJa皿eeiJi-iEoa0Erjuti：wE4yn.Er*iPDiUED15=-HIEDF。Ufc*W11fr1221E*4a土11明551$技由!4?：C4aMSKI:TMTZJMEO31fl2HE4M+:rm土b0.XIM2MS.愣4H割l1UmI57OSM42营ffijrqnV-VWV

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9、=6*230.3=1381.8W.在输出150A电流时，IGBT的最大结温小于150度，满足使用要求。说明：实际上许多厂家的并网逆变器采用有并网变压器和无并网变压器并网两种模式，因为无变压器对的输出电压小，对逆变器输出电流的能力较强，因此，仅以无并网变压器为列，逆变器输出电压270V,经过三角转星型变压器转换成380V然后并网。国家标准考虑的电网波动范围为（一10%7%）,最小持续时间10s,因此并网时候，需要考虑10%的过载情况。按照贵司给定的开关频率5000Hz，因为过载持续时间10s，此时对IGBT而言属于稳定工作状态，因此输出电流235A、调制比0.85、功率因数0.98，母线电压45

10、0Vdc（业内均采用450Vdc），输出电压270Vac，最高使用环境温度50度进行仿真计算，结果如下：E?liEEvxufiEiucl-IPDS1I6.2C4Sfl-:A朝tajaSQEJHAaJ常式皿工耕室RS12115*(KIlftlMwfrr$ELil血。nturinhnQiriCfiirmg叫I”vfi.Su*岫.madulH&a9ictiontorOpha-saimvirbtrapplicnfcionstvmpvrafhirvdts-lnbutiQHlnfWIdlDujFLiF94jriMlJ4MMi4*PMr4kHl4*-C-il4.andWnk4pMbtirilFmTb1544

11、mljiunnIhinkFFKMftii湘riFHiM4i?nlidLHWBHihfakuA*udfaKI心M5mwarlInvIKlZM州El|Hi|瑚女p-rvLK4d4qiEudMinDHLOKFttIOB1-.kFidki!fw,肚dJU-kii*Md.NipdlJUTtp*1g、E2MATgE0THEIm|向amiHrantniTJtTEXJQ-Dk-daPlhaiwdaiiy，jiiriwus4TbirlImaimnnnImn41iil4ilhMiIjHipm-anD-MauTr4aiiWAJbjnhiAMHWT.p#iJlaH!Tfl|*CQAriiOBTInMvpqWEnmTi

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14、T:选择FF1400R12IP4（3支）驱动器：2SP0320T2A0-FF1400R12IP4（3支）与IGBT行程一对一连接母线电容根据贵司的设计需求，推荐EPCOS金膜电容产品：金膜电容B25620-B0158-K882880V/1500uF,85度/100,000H,116*173建议使用810并联进行，无需均压处理按照贵司给定的开关频率5000Hz，输出电流535A，过载电流588A，调制比0.85、功率因数0.98，母线电压450Vdc，输出电流270Vac，最高使用环境温度50度进行仿真计算，结果如下：licExuflEkucl-gOSHdh彳英皿JWURthhs,公lftlMw

15、frr$ELil血。nturinhnQiriCfiirhig叫I”vfi.Su*岫.modulis-a9ict1ontor3phi-siinviirttrapplicationsVfSM4-TBInfineonriFHiM4i?n心H5e顽Invl网W5ftk|iar-!Ei|Xx|WdkilicmDCHWAiadJU-iCii-*Md.NipdiJUTtpiQgTgETgAlGI-lO-DkxtaaXiI?P,hJMaa-仲TihiNliFiaamnihtrhiiUTrtaK(MJEhjnhiMIIMT.p#iJlaH!Tl|5CAOS1AriEEHlnF|WNEE制ITIih|W|Hdvr

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17、*岫modulitaflictlonfr3pliJ-5iinviirttrapplicntnonsVIINMPtl*1(IHUriil.Infineonjufi咯HvnCvmp-vr-Murvrippl引npiiiihiHa!图二表明,“女FF蝴RUKHUH3-NArimWimTpisr-rqW*MqwhKHT.nhHI3OE-AC4JUTtIqHMcumPlImKlW5TMFT53W“r州Ei|U4Wms:.!*Tj4!句EEhlRBKqIJIFI?9IRMHrlEFmiHlltbilnDGff。F*ftgTgdAlacm,DMHKsBTDDIWfthJU-忸Hoid.NipdlJUTtAK

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19、287.4W，反并联二极管的通态损耗为61.6W，开关损耗为124.9W,IGBT内部焊线的损耗为43.23W。因此，三相逆变器总的损耗P=6*841.6=5049.6W.在输出588A电流时，IGBT的最大结温小于150度，满足使用要求500KW光伏逆变器硬件选型方案介绍建议选择两个1200VIGBT双管并联方案，构成500KW的总功率输出。IGBT:选择FF1400R12IP4（6支）驱动器：2SP0320T2A0-FF1400R12IP4（6支）与IGBT行程一对一连接母线电容根据贵司的设计需求，推荐EPCOS金膜电容产品：金膜电容B25620-B0158-K882880V/1500uF

20、,85度/100,000H,116*173建议使用2224并联进行，无需均压处理按照贵司给定的开关频率5000Hz，输出电流1050A，过载电流1156A，调制比0.85、功率因数0.98，母线电压450Vdc，输出电流270Vac，最高使用环境温度50度进行仿真计算，结果如下：因为方案是采用双管并联方案，系统的动态均流主要依靠专用驱动器的同步性来解决，静态均流主要依靠设备主功率系统的结构对称性来保证，此处仿真计算考虑的系统不均流性为10%。因此并联中单个IGBT的输出有效电流值=（1156/2）*1.1=635.8AQliExxuflEbucI-IPDSiag.2C44*lR_iafl-Sf

21、ff：BttQJH9QTJ格KEIHipP81：|W2q：i麝叶吵lftlMwfrr$ELil航rOHTurinhhQiriCfilThigulVfi.Su*岫.W81maduh&a9ict1ontor3pha-5aimvirbtrapplicnitonsTvmpvrafhirvdn-tnbutiniri3niriaUriFF44griFHiWiwAtilhh“kuwu4iiMlM5mwarlIvwIKIEl|Hl|瑚女.网ftmlliFiaitfMa*iTlTijjiLoftudMinLFttIOB1-.kFidki!evt叫dJU-kii*Md.NipdlJUTtp*DQ1WWpHilk*

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