賽米控方案解決中心在2010年直接目睹了該效應(yīng),，標(biāo)準(zhǔn)可再生能源逆變器的訂單量增長驚人,，超過300％，并且對新項目的開發(fā)有濃厚的興趣,。

　　賽米控方案解決中心在電力電子行業(yè)是獨一無二的,，因為它是惟一專注于電力電子組件和平臺設(shè)計與制造的公司。賽米控及其各子公司將半導(dǎo)體,、驅(qū)動器和其它主要器件集成為電力電子組件已超過50年。2003年,，賽米控將這些子公司合并,，組建了賽米控方案解決中心組,，目前包括八個方案解決中心，每大洲一個,，其關(guān)鍵策略是直接為當(dāng)?shù)厥袌鲋圃祀娏﹄娮悠脚_,，提供解決方案和技術(shù)支持。

　　對于逆變器來說,，清晰的功率拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)趨勢正在出現(xiàn),。其中，在風(fēng)電行業(yè),，新的開發(fā)重點是使用全功率逆變器的永磁同步電機(jī)（SG）,。該配置能夠提供更高的整體效率，可用風(fēng)速范圍更廣,，并且使逆變器能夠適應(yīng)有關(guān)發(fā)電設(shè)備對電網(wǎng)干擾行為的新規(guī)定,。

　　額定功率已經(jīng)統(tǒng)一，對于岸上系統(tǒng),，新項目的典型額定功率在2MW和3MW之間,，主要使用水冷式逆變器，采用雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)（DFIG）和SG應(yīng)用,，風(fēng)冷或水冷,，功率最低點為1.5MW。海上應(yīng)用的功率穩(wěn)定在5-6MW,，一些試點應(yīng)用超過了這個級別,。雖然對于海上系統(tǒng)轉(zhuǎn)向中壓（MV）是一個明確的趨勢，但是許多新項目發(fā)展繼續(xù)使用并聯(lián)的低壓（LV）逆變器,。

　　在太陽能應(yīng)用中,，電網(wǎng)互聯(lián)系統(tǒng)的功率技術(shù)趨勢通常為每逆變器達(dá)500kW，一些正在進(jìn)行的新項目達(dá)到1MW以上,。

　　風(fēng)電和太陽能市場的成熟度加上強(qiáng)大的市場復(fù)蘇,，給逆變器供應(yīng)商帶來越來越大的壓力，要提供已通過資格預(yù)審的,、低技術(shù)風(fēng)險并且足夠靈活地被用于某個額定功率范圍的現(xiàn)成標(biāo)準(zhǔn)逆變器,。上市時間已成為主要的驅(qū)動力，用于可再生能源的逆變器已成為商品項目,。

靈活的平臺： 從450 kW 至2.5 MW以上

　　現(xiàn)在有了一個新的逆變器平臺,，可以使系統(tǒng)集成商隨時獲得一個易于使用的多功能變頻器，以滿足市場需求,。用于可再生能源的Semistack是一個大功率三相逆變器的平臺,，它使用集成了散熱器的SKiiP智能功率模塊（IPM）、電源模塊、驅(qū)動和保護(hù)傳感器/功能,，并為可再生能源應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化,。模塊化的結(jié)構(gòu)，SKiiP IPM額定功率有多種選擇,，可選風(fēng)冷或水冷以及能夠?qū)⒛孀兤鞑⒙?lián)連接,，使其可用于廣泛的應(yīng)用中，從約450kW到超過250MW的全功率系統(tǒng),，如那些用在SG風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用中的系統(tǒng),。

　　逆變器的基本配置包括三個垂直機(jī)械安裝的半橋相位單元。每個相位單元包含一個SKiiP IPM和冷卻板或散熱器,，帶有長壽命聚丙烯電容器的直流母線,，交流連接和緩沖器。單獨的相位單元通過一個低電感直流耦合連接在一起并安裝在一個堅固的機(jī)械框架內(nèi),?？赏ㄟ^直流母線將該逆變器組連接起來實現(xiàn)一個完整的四象限變換器，或者將逆變器并聯(lián)以獲得更大的額定功率,。

圖1: 用于可再生能源的Semistack平臺包含三個模塊化半橋（GB）相位單元

　　現(xiàn)有風(fēng)冷和水冷兩個版本可提供,。兩個版本都使用相同的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置。用戶可在兩個解決方案中進(jìn)行選擇,，一個是通常用于太陽能應(yīng)用及低功率雙饋風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用的簡單風(fēng)冷解決方案,，另一個是通常用于較大SG風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用的更大功率的水冷解決方案。

圖2: 使用水冷機(jī)箱,，實現(xiàn)了最大的功率密度

　　對于可再生能源,，Semistack的多功能性體現(xiàn)在以下應(yīng)用的實現(xiàn)中。通過將兩臺風(fēng)冷Semistack逆變器組合成一個四象限配置可以很容易地組成一個典型的1.5MW雙饋系統(tǒng),。完整的逆變器可被裝入600mm寬的機(jī)柜中,。高度僅為1200mm，使得整個組件可被裝入標(biāo)準(zhǔn)的2000mm機(jī)柜,，并保留空間給其他設(shè)備,。

圖3: 小巧的4Q 1.5MW風(fēng)冷雙饋配置節(jié)省機(jī)柜空間

　　同樣，兩臺帶有四托架SKiiP的水冷逆變器可以以同樣的方式進(jìn)行組合來配置一個高達(dá)1.5MW的全功率四象限SG應(yīng)用,。

　　水冷版本有兩種機(jī)箱尺寸可供選擇,，采用水冷版本可以實現(xiàn)更大的額定功率。較大的 4 / 3機(jī)箱可容納四托架或三托架SKiiP IPM,。在四象限配置中,，有可能將四托架和三托架組件組合在一起。這允許對SKiiP模塊進(jìn)行優(yōu)化,，因為對發(fā)電機(jī)側(cè)逆變器的要求比電網(wǎng)側(cè)的往往更嚴(yán)格,。 4 /3機(jī)箱可容納兩臺逆變器并聯(lián)的1.5MW或2.5 MW全功率應(yīng)用,。Semistack擁有10kVA/升的功率密度，與其最接近的競爭對手相比,，至少有20％的優(yōu)勢,。較小的3 / 2機(jī)箱采用三托架和兩托架SKiiP，用于較低功率的需求,，通常用于逆變器額定功率為約為系統(tǒng)功率的30%的DFIG系統(tǒng)中，以及大功率的太陽能系統(tǒng),。

　　每個逆變器只需兩個冷卻回路水接頭,，因為內(nèi)部并聯(lián)了獨立的冷卻板以避免熱堆積。用于出口和入口的兩個快速連接器位于每個逆變器的底部以方便與外部冷卻系統(tǒng)的連接,。

圖4: 水冷版本提供了兩種機(jī)箱,， 4/3機(jī)箱和3/2機(jī)箱

功能設(shè)計

　　由于用于可再生能源的Semistack平臺的功能設(shè)計，通過一個在組件之間耦合連接的低電感母線,，組件可以在直流母線處很容易地連接在一起,。這使得配置四象限應(yīng)用以及并聯(lián)逆變器以獲取更大功率變得容易了。此外,，通過使用另一種Semistack組件,，可以添加一個制動斬波器。這種靈活性使得系統(tǒng)集成商可以輕松地使用相同的組件構(gòu)建一系列不同額定功率的產(chǎn)品,。作為標(biāo)準(zhǔn)配置,，提供一個簡單的交流母線，以便于逆變器組件前部的電纜連接,，或選購交流母線工具包,，用于定位到每個逆變器組件底部的AC連接。

圖 5: 用于可再生能源的Semistack平臺可以很容易地結(jié)合在一起,，形成四個象限,、更高功率的配置，如圖5所示的2.5MW 4Q SG配置3

　　Semistack的核心是SKiiP3智能功率模塊,。SKiiP是目前市場上功率最大的IPM,，并且是風(fēng)力發(fā)電市場中使用最為廣泛的大功率模塊。如今,，全球風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中有超過57GW是由賽米控的設(shè)備驅(qū)動的,。因此，選擇用于可再生能源的Semistack對于風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用來說很自然,。

圖6: 用于可再生能源的Semistack模塊的核心是SKiiP智能功率模塊,，目前市場上最強(qiáng)大的IPM。

完全合格

　　根據(jù)定義,，賽米控方案解決中心平臺是一個明確定義或認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品或系列標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,。用于可再生能源的Semistack，像其它方案解決中心平臺一樣，經(jīng)過嚴(yán)格的資格審查程序,。在這一過程中,，Semistack按照國際和內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一系列嚴(yán)格的測試，包括電,、熱,、熱循環(huán)、環(huán)境及沖擊和振動,。

　　此外,，每個SKiiP IPM在其生產(chǎn)過程中經(jīng)過完全測試。在生產(chǎn)過程中,，每個完全組裝的Semistack都會經(jīng)歷包括隔離,、運(yùn)行負(fù)載測試和短路測試的一整套測試。另外,，對于要求更為嚴(yán)格的客戶,，有一個可選的燒機(jī)測試可供選擇。對于連接電網(wǎng)的高價值發(fā)電設(shè)備來說,，在長時間的使用中,，可以最大限度地確保魯棒性和可靠性。

對于可再生能源市場的好處

　　逆變器系統(tǒng)供應(yīng)商可從能夠外包一個用于可再生能源的Semistack標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品中獲益,。系統(tǒng)供應(yīng)商現(xiàn)在可以自由地選擇合格的型號,，無需在設(shè)計和制造資源方面進(jìn)行昂貴的投資，并可以最小化技術(shù)風(fēng)險,。Semistack產(chǎn)品系列的靈活性和功能設(shè)計為供應(yīng)鏈增加了另一個維度,，使系統(tǒng)供應(yīng)商可以滿足當(dāng)今市場普遍存在的要求商品面市時間短的需求。

　　用于可再生能源的Semistack也不會過時,，因為它兼容下一代SKiiP IPM,。Semistack已準(zhǔn)備好在利用新的第四代SKiiP技術(shù)優(yōu)勢，第四代SKiiP功率密度更高并且采用了新的數(shù)字驅(qū)動器,。