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