光伏逆變器
關(guān)注創(chuàng)建者：yxp0710 創(chuàng)建時(shí)間：2020-08-07
光伏逆變器的視頻教程
電動(dòng)機(jī)和逆變器功率損耗測量講解
電動(dòng)機(jī)和逆變器功率損耗測量講解 電動(dòng)機(jī)和逆變器功率損耗測量講解（免費(fèi)） 【已結(jié)束】直播時(shí)間：4月13日 14:00 適用人群：電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力總成測試工程師， 新能源汽車系統(tǒng)測試工程師，電機(jī)電控標(biāo)定工程師、電機(jī)電控測試工程師、電機(jī)電控研發(fā)及大專院校相關(guān)人員。 電池的壽命對不斷增加的電子設(shè)備而言愈發(fā)重要。
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光伏逆變器的實(shí)例教程
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[ 摘 要 ] 本文以獲得最優(yōu)的整機(jī)結(jié)構(gòu)布局為目標(biāo)，采用ICEPAK軟件對若干型號的光伏逆變器進(jìn)行了熱設(shè)計(jì)。首先介紹了相變導(dǎo)熱墊片在光伏逆變器散熱方案中的應(yīng)用，根據(jù)熱仿真結(jié)果證實(shí)了比原始方案“陶瓷墊片”具有更好的工藝性和價(jià)格優(yōu)勢、更小的溫升。接著利用ICEPAK出色的溫度/流體場解算能力，闡述了如何利用熱仿真結(jié)果輔助某型三相光伏逆變器調(diào)整機(jī)械設(shè)計(jì)，最終達(dá)到結(jié)構(gòu)優(yōu)化的過程。
[ 關(guān)鍵詞 ] 相變 熱仿真 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
1. 前言
機(jī)械設(shè)計(jì)是光伏逆變器整機(jī)研發(fā)的重要內(nèi)容，而光伏逆變器本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了大部分機(jī)械件的總體尺寸、空間布局、形狀暨材質(zhì)選擇又取決于整機(jī)熱設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)方法有解析法和實(shí)驗(yàn)法。由于在實(shí)際產(chǎn)品中熱傳輸途徑非常復(fù)雜，解析法通常僅具有理論上的指導(dǎo)意義而難以滿足工程實(shí)際需求。實(shí)驗(yàn)法雖然具有準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)，但是卻有耗時(shí)長、成本高及難以探測系統(tǒng)內(nèi)部溫度等缺點(diǎn)。而基于流體力學(xué)、傳熱學(xué)、數(shù)值分析的現(xiàn)代熱仿真技術(shù)是一種高技術(shù)、高速度、低成本的方法，它對優(yōu)化光伏逆變器的熱設(shè)計(jì)、為機(jī)械設(shè)計(jì)提供合理方向具有重要指導(dǎo)意義。隨著商用數(shù)值仿真軟件的完善，熱仿真技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文通過產(chǎn)品實(shí)例，介紹了利用行業(yè)領(lǐng)先的Icepak軟件熱仿真來指導(dǎo)光伏逆變器結(jié)構(gòu)優(yōu)化。仿真結(jié)果都經(jīng)過實(shí)際產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，誤差均較小，表明Icepak具有較高的工程實(shí)用價(jià)值。
2. 相變導(dǎo)熱墊片的應(yīng)用
某型單相組串光伏逆變器早期散熱方案如圖1，熱源為BOOST側(cè)晶體管和逆變側(cè)晶體管，晶體管與散熱器間為2mm厚陶瓷墊片。為獲得更好的導(dǎo)熱效果，陶瓷墊片兩個(gè)底面要預(yù)先涂導(dǎo)熱膏。在安裝時(shí)為定位各陶瓷墊片，又需要事先將2個(gè)“陶瓷墊片定位塑料框(圖2)”固定在散熱器上。
展開 本文涉及的IGBT散熱器優(yōu)化方案就是通過Command Center模塊實(shí)現(xiàn)的。
以上介紹了Flotherm的仿真原理，對于一個(gè)實(shí)際換熱問題， 借助flotherm實(shí)現(xiàn)仿真的前提需獲取物理模型參數(shù)，例如模型外形尺寸，關(guān)鍵器件尺寸，熱耗分布，接觸熱阻，材料屬性等等。
2.1 物理模型
下面對小功率光伏逆變器的物理模型參數(shù)作如下說明：
（1）邊界條件：環(huán)境溫度為60℃，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。氣流狀態(tài)為紊流，系統(tǒng)求解域定義為箱體體積的36倍。系統(tǒng)求解的迭代次數(shù)設(shè)為500次。
（2）主要尺寸參數(shù)：機(jī)箱的幾何尺寸為750×540×380mm，IGBT模塊熱源尺寸31.5×68.4×10mm，電抗器的尺寸為71×71×25mm。
（3）材料參數(shù)：本系統(tǒng)共涉及五種材料Steel（Mild），Copper（Pure），Aluminum-6061，Silicon Carbide（Typical），Typical ChipArray。其結(jié)構(gòu)模型如圖1所示：
圖1 小功率光伏逆變器結(jié)構(gòu)模型
小功率光伏逆變器主要由直流輸入模塊、升壓模塊、逆變模塊和交流輸出模塊組成。主要熱耗點(diǎn)分布于圖1所示的升壓和逆變PCB下端的A、B、C、D、E五個(gè)IGBT模塊以及位于機(jī)箱背部編號為1~7的七個(gè)電感。箱體中各單板或模塊上所有功耗器件的型號、熱耗、最大殼溫等參數(shù)見表1。
表1 關(guān)鍵功耗器件熱參數(shù)
關(guān)鍵功耗器件
熱耗（W）
允許Tcmax（℃）殼溫
M._A~M._C
108W
135℃
M._D~M.
展開 主要性能：
極小的反向恢復(fù)電荷可降低開關(guān)損耗；
出色的熱管理可降低冷卻要求；
Vce(sat)正溫度系數(shù)易并聯(lián)；
低VF，高浪涌電流耐量；
符合軍工民用考核標(biāo)準(zhǔn)：GJB 7400-2011，器件參數(shù)一致性較好;
三、碳化硅在光伏逆變器的應(yīng)用
碳化硅(SiC)是一種非常適合電力應(yīng)用的半導(dǎo)體，這主要?dú)w功于它能夠承受高電壓，比硅可使用的電壓高十倍?；谔蓟璧陌雽?dǎo)體具有更高的熱導(dǎo)率、更高的電子遷移率和更低的功率損耗；從而碳化硅(SiC)二極管已經(jīng)進(jìn)入迅速擴(kuò)張的太陽能逆變器市場，尤其是在歐洲已經(jīng)意識到了太陽能的優(yōu)點(diǎn)，正在推動(dòng)商業(yè)和個(gè)人使用太陽能，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，為了最大限度利用太陽能，用碳化硅二極管的光伏逆變器更加具有較高的效率和可靠性。
展開 根據(jù)光伏箱式逆變器的輸入條件及指標(biāo)要求，確定側(cè)面與底部進(jìn)風(fēng)、上出風(fēng)的通風(fēng)散熱方案，運(yùn)用CFD仿真軟件ansys icepak對集裝箱在某地區(qū)夏季的最高氣溫等特定條件下的流場、溫度場仿真分析。通過分析流場、溫度，集裝箱方案設(shè)計(jì)滿足系統(tǒng)使用要求，并且從中摸索出一些關(guān)于風(fēng)道、風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)依據(jù)。
光伏箱式逆變器是將光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)所需的交直流配電、逆變和監(jiān)控通訊等設(shè)備集中安裝在一個(gè)特種封閉集裝箱內(nèi)，完成光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)控制、數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程傳輸功能的裝置。光伏箱式逆變器因其成本低、安裝調(diào)試簡單、外形美觀、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境能力強(qiáng)而廣泛應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
光伏并網(wǎng)逆變器中發(fā)揮重要作用的主功率模塊
IGBT的熱耗是最大的，約10﹪的有功功率轉(zhuǎn)化為耗散功率，尤其是在集裝箱內(nèi)這種多臺設(shè)備緊湊布置且空間相對狹小的環(huán)境中這部分熱量會(huì)使
IGBT模塊中的二極管芯結(jié)溫升高，系統(tǒng)可靠性降低，甚至導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)或燒毀。因此應(yīng)對集裝箱及逆變器采取良好的通風(fēng)散熱措施，即使是在西北夏季最高氣溫下也能使集裝箱內(nèi)溫度保持在適宜的范圍內(nèi)。
1、理論基礎(chǔ)及仿真
集裝箱內(nèi)逆變器、直流柜、通訊柜采用雙排布置模式，配電箱壁掛在集裝箱墻壁上，集裝箱采用底進(jìn)風(fēng)上出風(fēng)的強(qiáng)制風(fēng)冷散熱模式。
光伏箱式逆變器的物理模型參數(shù)說明如下：
1）環(huán)境溫度為某地區(qū)七月份最高氣溫45℃，大氣壓909hPa，氣流狀態(tài)為紊流，系統(tǒng)求解的迭代次數(shù)為200次。
2）集裝箱尺寸為長4000mm×寬2700mm×高 2896 mm，逆變器 IGBT模塊360mm×215mm×152 mm，電抗器652mm×658mm×400mm。由于功耗器件集成度較高，且主要熱源IGBT熱耗分布較均勻，工程仿真熱模型采用均勻體積熱源等效實(shí)際熱源。
展開 現(xiàn)在光伏并網(wǎng)發(fā)電越來越普及，尋常的百姓家也能實(shí)時(shí)見到光伏電站的身影了。然而，對老百姓來講，對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)尤其是并網(wǎng)逆變器仍然沒有像對電視冰箱那樣的熟悉就，甚至連一些安裝公司的技術(shù)人員都還不能做到對逆變器常見故障的果斷迅速排查。
因此，當(dāng)逆變器反饋出一些系統(tǒng)故障信息時(shí)，大家就會(huì)顯得束手無策了。因此了解解決逆變器故障的小竅門，是確保逆變器正常工作的重要條件。
從原理上來講，光伏逆變器自身是不會(huì)產(chǎn)生電壓的，逆變器顯示的電壓一部分來自光伏組件，叫做直流電壓，另一部分來自電網(wǎng)叫做交流電壓。如果 “并網(wǎng)逆變器顯示交流過壓問題”時(shí)該怎么處理。
根據(jù)相關(guān)規(guī)定，光伏并網(wǎng)逆變器必須在規(guī)定的電網(wǎng)電壓范圍內(nèi)工作，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測且與電網(wǎng)電壓同步，當(dāng)逆變器檢測到電網(wǎng)電壓(交流電壓)超出規(guī)定的范圍時(shí)，那逆變器就必須跳脫停止工作，為的是確保設(shè)備安全及保護(hù)操作人員的人身安全。
根據(jù)多年來的“臨床經(jīng)驗(yàn)”，當(dāng)逆變器出現(xiàn)交流過壓時(shí)無非以下三種情況：
情況一：并網(wǎng)距離太遠(yuǎn)，導(dǎo)致電壓抬高
并網(wǎng)逆變器到電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)距離太遠(yuǎn)，會(huì)導(dǎo)致逆變器交流端子側(cè)的電壓差增大，超過逆變器規(guī)定并網(wǎng)電壓范圍時(shí)，逆變器就會(huì)顯示電網(wǎng)過壓。另外，逆變器到并網(wǎng)點(diǎn)所使用的線纜太長、太細(xì)、出現(xiàn)纏繞或者材質(zhì)不合規(guī)等情況，都會(huì)導(dǎo)致逆變器交流端電壓差增大，因此線纜選擇與合理布局使用就特別重要。
針對這種情況首先要排查并網(wǎng)距離是否過長，最好能選擇就近并網(wǎng)的方案;其次檢查線纜分布及線纜質(zhì)量，選擇合理布線方式及合格交流電纜。
情況二：多臺逆變器集中一個(gè)接入點(diǎn)
國內(nèi)光伏發(fā)電其實(shí)興起時(shí)間并不長，供電局在選擇逆變器并網(wǎng)時(shí)經(jīng)驗(yàn)不是很多，而且有時(shí)候會(huì)顯得不專業(yè)或者欠考慮。經(jīng)常出現(xiàn)的情況就是，將多臺單相逆變器接到同一相上，這樣就很容易導(dǎo)致電網(wǎng)電壓不平衡，而且電網(wǎng)電壓抬高，自然造成并網(wǎng)電壓過高。
展開 
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光伏逆變器的最新內(nèi)容
4月23日16:00，Ansys官方『逆變器正向設(shè)計(jì)——基于特征化仿真』研討會(huì)將解讀逆變器EMC正向設(shè)計(jì)方法，涵蓋多維度解耦、仿真效率提升及仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的研發(fā)流程優(yōu)化等核心內(nèi)容。感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：4月23日（星期四），16:00-17:00
內(nèi)容簡介：
1.逆變器EMC正向設(shè)計(jì)落地，實(shí)現(xiàn)一版成功、降本增效；
2.通過多維度解耦（流程解耦、功能解耦、狀態(tài)解耦、
挑戰(zhàn)/需求
基于遺傳算法，利用響應(yīng)面優(yōu)化方法對Pin針結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，尋優(yōu)時(shí)間縮短至24h以內(nèi)，優(yōu)化方案相比于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)最高改善幅度達(dá)76%
PIN針作為連接IGBT模塊與PCB板的電流導(dǎo)通關(guān)鍵部件，其在溫度循環(huán)工況下的結(jié)構(gòu)可靠性直接決定光伏逆變器的性能安全與運(yùn)行穩(wěn)定性。
光伏電站高效清潔利器：大功率無線充電器顛覆運(yùn)維模式8個(gè)月前
在光伏電站運(yùn)維領(lǐng)域，光伏面板清掃機(jī)器人正逐漸成為行業(yè)標(biāo)配。這些智能機(jī)器人能夠自動(dòng)清除光伏板表面的灰塵、積雪和鳥糞等污染物，有效提升發(fā)電效率。然而傳統(tǒng)的充電方式卻限制了這些機(jī)器人的工作效率——人工插拔充電不僅耗時(shí)耗力，更可能導(dǎo)致設(shè)備接口磨損、接觸不良甚至安全隱患。
青島魯渝能源科技有限公司針對這一行業(yè)痛點(diǎn)，研發(fā)推出了專為光伏清掃機(jī)器人設(shè)計(jì)的大功率無線充電解決方案，徹底改變了光伏電站的運(yùn)維模式
在光伏逆變器與儲能系統(tǒng)向著更高功率密度、更高可靠性飛速發(fā)展的今天，先進(jìn)的仿真技術(shù)已成為產(chǎn)品研發(fā)與創(chuàng)新的核心驅(qū)動(dòng)力。Ansys與陽光電源等行業(yè)領(lǐng)袖的深度合作，正不斷突破技術(shù)邊界，解決工程實(shí)踐中的棘手難題。
有沒有研究光伏并網(wǎng)逆變器和儲能變流器的博士呀？ 有崗位可以內(nèi)推 有興趣的可以自薦或推薦哦????????
<p><strong>前言</strong></p><p><br></p><p>逆變器（Inverter）是把直流電轉(zhuǎn)為交流電的轉(zhuǎn)換器。在新能源汽車中逆變器將電池包的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?dòng)機(jī)可以利用的交流電，通過改變交流電的頻率和幅值，可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)電壓的頻率越高，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就越快，驅(qū)動(dòng)電壓的幅值越大，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力就越強(qiáng)。</p><p><br></p><p>在逆變器中，使用IGBT、MOSFET
為了緩解這些干擾，公共事業(yè)公司要求光伏系統(tǒng)集成智能逆變器，以產(chǎn)生或消耗無功功率。
使用智能逆變器調(diào)節(jié)無功功率
與傳統(tǒng)逆變器類似，智能逆變器將直流電（DC）轉(zhuǎn)換為交流電（AC）。兩者的主要區(qū)別在于其吸收和輸出無功功率的能力。該流程也被稱為無功功率補(bǔ)償。
將逆變器配置無功功率補(bǔ)償會(huì)產(chǎn)生熱量，這可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短或發(fā)生故障。
摘要：本文基于PERA SIM Fluid通用流體仿真軟件以逆變器模塊為案例建立了多尺度電子散熱的通用過程。整個(gè)仿真過程從導(dǎo)入幾何模型，流體區(qū)域建立，到劃分多面體網(wǎng)格、定義流體、固體區(qū)域，為各個(gè)體定義材料參數(shù)、添加邊界條件，物理模型設(shè)置以及求解器設(shè)置，最終獲得分析結(jié)果與后處理呈現(xiàn)的過程，實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品多尺度三維仿真。分析得到逆變器的整體溫度分布與重要元件溫度結(jié)果，對多尺度多域的電子產(chǎn)品模組散熱分析具有一定的指導(dǎo)意義
光伏逆變器和儲能業(yè)務(wù)穩(wěn)定提升，散熱器、一體化壓鑄件、導(dǎo)熱膏、導(dǎo)電硅膠、互感器等相關(guān)的功能模塊產(chǎn)品已向 H 公司、陽光電源、古瑞瓦特、固德威等新能源光伏及儲能客戶交付，相關(guān)營業(yè)收入同比持續(xù)增長。
一、前言
多電平逆變器，是一種新型逆變器。常規(guī)逆變器，在單橋臂上采用單個(gè)開關(guān)器件。多電平逆變器在單橋臂上包含多個(gè)串聯(lián)開關(guān)器件，能夠精細(xì)地控制輸出電壓。將逆變輸出的正弦波進(jìn)行微分，微分?jǐn)?shù)量越多，越接近正弦波。常見的多電平逆變器有三、五、七電平等。其功率開關(guān)元件工作在較低的頻率上，使功率元件的開關(guān)損耗減小，產(chǎn)生的電磁干擾較小，逆變器效率更高。缺點(diǎn)是需要用到更多數(shù)量的功率開關(guān)元件，對驅(qū)動(dòng)調(diào)制以及測試驗(yàn)證的技術(shù)要求更高
