Page 1

Worldwide Solution Centers

WindSTACK® - сборка для возобновляемых источников энергии и 4Q-конверторов Мощность от 450 кВт до 2.5 МВт Жидкостного или воздушное охлаждение

Модульная конструкция Различные варианты исполнения

Андрей Колпаков, SEMIKRON 2010

www.semikron.com.ua 25.12.2010

1


Гибкость конструктивного решения Worldwide Solution Centers

Сборка WindSTACK® разработана в соответствии с требованиями для возобновляемых источников средней и высокой мощности Одинаковый дизайн для воздушного и жидкостного охлаждения Диапазон мощности 450 кВт - 2.5 МВт Модули SKiiP® 1200 В и 1700 В для различных стандартов сети Возможна поставка ячеек, 3-фазных сборок и соединительных шин (опция) Основные применения: энергетика 4Q привод 25.12.2010

2


SKiiP® технология Основные особенности прижимной технологии SKiiP®

Worldwide Solution Centers

Интеллектуальный модуль высокой степени интеграции Высокая устойчивость к термоциклированию Широкие возможности защиты и мониторинга Самый мощный IPM на рынке Технология, проверенная временем (транспорт, энергетика)

25.12.2010

3


SKiiP технология прижима

Стандартный конструктив с базовой платой

Коэффициенты теплового расширения в сопрягающихся слоях

Silicon

Ceramics (DCB)

Baseplate

Silicon

Ceramics (DCB)

Worldwide Solution Centers

Термомеханические напряжения

Baseplate

25.12.2010

4


Rth(j-c) Rth(j-s) Rth(c-s)

Worldwide Solution Centers

SKiiP технология прижима

На 30% ниже Rth(j-s)

Модуль SKiiP Тип модуля SEMIKRON

Условия изм.

Тип.

Max

Общ

Ед

Rth(j-s)

Модуль IGBT

0,013

0,013

K/Вт

Infineon

Rth(j-c)

Модуль IGBT

0,008

0,017

K/Вт

FZ2400R17KE3_B2

Rth(c-h)

Модуль IGBT

2403GB172-4DW

0,009

K/Вт

Источник инф.: Datasheet SKiiP2403GB172-4DW, 05.04.2008, Datasheet FZ2400R17KE3_B2Revision 2.1, 11.03.2004

Rth(j-c) Rth(j-s) Rth(c-s)

Стандартный модуль IGBT с базовой платой

25.12.2010

5


Гибкий модульный конструктив на базе ячеек SKiiP®

Worldwide Solution Centers

Ячейка - однофазный блок с воздушным охлаждением

SKiiP® 4 fold GB

SKiiP® 2 fold GB

SKiiP® 3 fold GB

25.12.2010

6


Гибкий модульный конструктив на базе ячеек SKiiP®

Worldwide Solution Centers

Ячейка - однофазный блок с жидкостным охлаждением

SKiiP® 4 fold GB

SKiiP® 2 fold GB

SKiiP® 3 fold GB

25.12.2010

7


3-фазная сборка WindSTACK Звено Постоянного Тока (полипропиленовые конденсаторы)

Worldwide Solution Centers

SKiiP модуль

X3

SKiiP®4

Сборка мощностью 1МВт 25.12.2010

8


Worldwide Solution Centers

Фазный блок на базе SKiiP4, жидкостное охлаждение

25.12.2010

9


Worldwide Solution Centers

3-фазная сборка WindSTACK, воздушное охлаждение, 800 kVA

25.12.2010

10


Worldwide Solution Centers

3-фазная сборка WindSTACK, жидкостное охлаждение, 1200 kVA

25.12.2010

11


Worldwide Solution Centers

Семейство Wind STACK

1,5 МВт 1,0 МВт Сертифицировано

0,8 МВт ??? 25.12.2010

12


Низкоиндуктивная копланарная DC-шина для промежуточных соединений

Параллельное соединение SKiiP реализовано с помощью копланарного DC коннектора ‘interstack’

Worldwide Solution Centers

Подключение и параллельное соединение

www.semikron.com.ua 25.12.2010

13


Особенности конструкции Worldwide Solution Centers

Звено Постоянного Тока Низкоиндуктивная копланарная DC-шина 12 x 420мкФ 1100Vdc полипропиленовые конденсаторы (водяное охлаждение) 9 x 420мкФ 1100Vdc полипропиленовые конденсаторы (воздушное охлаждение)

Соединения DC: меандры для повышения гибкости Соединения АС: плетеная жила

25.12.2010

14


Исследования тепловых режимов

Отличная конвекция Равномерное распределение тепла

Жидкостное охлаждение: радиатор NWK40

Оптимизировано для SKiiP®

Worldwide Solution Centers

Воздушное охлаждение: радиатор Px308

«Турбулизаторы» в каналах охлаждения увеличивают эффективность отвода тепла, препятствуют застою жидкости в канале охлаждения SKiiP® 3 на NWK 40 25.12.2010

15


Worldwide Solution Centers

SKiiP® 4 - новое поколение

SKiiP® 4 – аналогичный 3-х и 4-х элементный корпус, выходной ток выше на 33% SKiiP® 4 – новый 6-элементный корпус, выходной ток 3600 А! Предельная температура кристаллов 175°C Технология низкотемпературного спекания чипов Цифровой драйвер, CAN интерфейс

Sintered chips Sintered chips

25.12.2010

16


Мощность преобразователя 1.5 - 2.5 МВт Воздушное охлаждение: 2 или 3 SKiiP параллельно (3 выпрямителя + 3 инвертора) Водяное охлаждение: 2 SKiiP параллельно (2 выпрямителя + 2 инвертора)

25.12.2010

Worldwide Solution Centers

ВетроЭнергетика

17


Worldwide Solution Centers

Солнечная энергетика

2 модуля SKiiP в параллель Воздушное охлаждение: 450 - 900 кВт Водяное охлаждение: 650 кВт - 1.3 МВт

25.12.2010

18


Worldwide Solution Centers

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

www.semikron.com.ua 25.12.2010

19

WindStack SEmikron  

WindSTACK® - сборка для возобновляемых источников энергии и четырехквадрантных преобразователей (конверторов )