电力电子/电源管理


风力涡轮机的设计和挑战

2022年10月26日电力电子/电源管理

目前,世界范围内关于可再生能源的讨论很多,风力发电是可再生能源领域不可分割的一部分。目前有两个主要的风能应用集群,每个集群都有自己的挑战。陆上风力涡轮机通常位于离电网更近的地方。陆上建设的一个主要好处是建设成本较低。海上解决方案可以实现更大的额定功率涡轮机,但通常具有更高的建造成本,并且应该能够承受公海更恶劣的环境条件。

功率半导体是风力涡轮机的关键部件,它能使风力涡轮机发电并将其送入电网。功率变换器的设计要求技术先进、功能优良、可靠性高。英飞凌产品组合在风能市场上提供领先的半导体产品,如具有IGBT5 . xt和1700 V变体的PrimePACK。除了功率半导体之外,英飞凌还提供一系列配套的器件,以提供全面的系统解决方案。

双馈感应发电机(DFIG)或部分变换器通常用于陆上涡轮机,其中转子通过背对背功率变换器连接到电网。这些速度可调的设计降低了整体成本,但发电范围仅限于1.5至6兆瓦。

在DFIG转换器中,只有多达三分之一的功率在两个方向上通过功率半导体。英飞凌的igbt即使在工作范围的限制下也能支持最佳性能,其模块使风力变流器具有低电压穿越(LVRT)能力,并有助于在发电机侧较浅的输出频率下处理苛刻的循环要求。

英飞凌最先进的电源模块,如PrimePACK 3+,非常适合DFIG风力转换器。IGBT5和互连技术. xt允许更高的功率密度和更长的寿命。

在全变流器风力涡轮机中,发电机通过变流器与电网完全解耦,整个风力涡轮机的功率都通过变流器。用于低、中、高速发电机的全变换器提供了最大的灵活性,以满足低压贯穿(LVRT)和其他电网稳定性要求。全转换器的功率范围从1到10兆瓦。

英飞凌的igbt可实现模块化和可扩展的功率转换器设计,从而帮助客户实现更大的额定功率风力涡轮机。包装家族PrimePACK和economdual是更高功率范围的绝佳选择。

欲了解更多信息,请联系Gyula Wendler, Altron Arrow, +27 11 923 9709(电子邮件保护)www.altronarrow.co.za


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