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【應用指南】新能源領(lǐng)域電感解決方案

發(fā)布時間:2022-11-24 來源:CODACA 責任編輯:wenwei

【導讀】在不同的可再生能源發(fā)電當中,太陽能和風能是開發(fā)和應用最廣的。光伏電池板已在全球范圍內(nèi)廣泛架設(shè),尤其是在一些幾乎沒有機會從公共電網(wǎng)獲得電力或根本沒有建立電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)或運營環(huán)境;其易于建設(shè)且成本靈活的特點已使得太陽能對于區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)變得非常重要。在風能場中,幾兆瓦電力的電力生產(chǎn)能力極大地促進了碳中和的實現(xiàn)進程,從而使其成為重要的商業(yè)電力來源。


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然而,由于依賴于日照時長或風力強度的功率等級不穩(wěn)定,轉(zhuǎn)換效率和向上饋電到電網(wǎng)的控制成為電力工程非常關(guān)注的問題。


應用到電能質(zhì)量和電平的傳感器和測量單元幾乎遍及每一個功率級——從發(fā)電到傳送再到逆變,這些重要的實時信號需要支持中央控制器進行相應的操作并驅(qū)動外部不同 HV 或 LV 開關(guān) FET(如 SiC、IGBT)的控制柵極。在這種電力應用中,許多大型的功率部件或裝置被廣泛應用,以承受高電壓或瞬變,它們具有更長的使用壽命,以實現(xiàn)穩(wěn)定性能,從而降低整個裝置或系統(tǒng)的故障率。此外,為了完成這些管理任務(wù),必須使用獨立的電源和可靠的電源分配給所有功能或行動單元。更小尺寸的組件(與用于電線的組件相比)同時具有可靠的使用壽命和更高的耐環(huán)境沖擊能力,將會是合適的選擇。


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中控平臺電源


發(fā)電廠控制中心的電源必須采用冗余設(shè)計,以確保它不會失去對整個電力生產(chǎn)的控制——這可能是由于光伏或風力渦輪機的不穩(wěn)定發(fā)電率造成的。 盡管每個功能單元都有傳統(tǒng)的 AC-DC 離線電源和分布式 DC-DC 轉(zhuǎn)換器,但也應始終使用蓄電池或 UPS,以充當必要的備用電源或應對意外的電路分路故障。


推薦的科達嘉產(chǎn)品:CPSQ / CPTR / TCB / PK / PKS / SPBL / SPRH / CPER / CPCE (Lr) / CSCF / VSRU / CSEC / CSEB / CSFU / CSFI (Lout)


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隔離柵極驅(qū)動器


光伏板輸入升壓后的直流母線通常為 1KV 至 1.5KV,應用于MOSFET 或更常見的 SiC 或 IGBT 的隔離驅(qū)動器必須將輸入邏輯 PWM 信號與輸出驅(qū)動電源隔離。由于米勒電流,驅(qū)動器通常包含兩個或更多內(nèi)置 MOSFET,以形成米勒鉗位,從而避免操作錯誤。 一般而言,饋入隔離驅(qū)動器的電流會高于低壓柵極驅(qū)動器,達到幾安培。 通常建議實現(xiàn)單獨的轉(zhuǎn)換器以實現(xiàn)更快的響應和高功率要求的柵極驅(qū)動。


推薦的科達嘉產(chǎn)品:CSTC/CSTA(控制信號線CMC)/SPBL/SPRH(高壓功率扼流圈)


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扭矩控制器


由于更廣泛的能量波動擺幅和電壓暫降,與光伏相比,風能的不確定性要大得多,為了保護下游功率級的轉(zhuǎn)換設(shè)備,必須通過平衡渦輪機中的磁化力以控制扭矩的方式來管理風能。其中,控制單元可能向線圈提供數(shù)百伏的來自渦輪機產(chǎn)生的電流。與降壓轉(zhuǎn)換一樣,調(diào)諧輸出會在額定功率過高時通過產(chǎn)生相反的磁通量以某種方式消除發(fā)電機磁場,另一方面增強它以平滑電壓驟降。


推薦的科達嘉產(chǎn)品:SPBL / SPRH / PKS / PK(高壓濾波扼流圈)


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直流插座


光伏電池板電站(較小規(guī)模的設(shè)置)可以在白天收集發(fā)電并就地饋入EV/HEV電池充電等用電負載,這是一種光伏新能源與儲能相結(jié)合的新興市場解決方案。 這個小型工廠的直流電源插座必須以更高的頻率運行,以減少使用大型扼流圈和轉(zhuǎn)換開關(guān);這種應用也必須在現(xiàn)場進行監(jiān)督以最大限度地提高充電安全性。


推薦的科達嘉產(chǎn)品:CPFS / CPER


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來源:CODACA



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