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EPC Power 攜手 Wolfspeed,以碳化硅打造可靠的模塊化電網級儲能方案

2024-09-24
來源:Wolfspeed
關鍵詞: Wolfspeed EPCPower 電網

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  幾十年來,電網一直是電力生產單位和消費者之間可靠的橋梁,只需輕輕一按開關,便能暢通無阻地將電力源源不斷地輸送到千家萬戶。然而,隨著太陽能和風能等可再生能源發電需求的不斷增長,現有電網唯有成功應對新的挑戰(包括整合儲能系統),才能確保在用電高峰期電力供應充足。

  EPC Power 作為一家提供尖端功率轉換解決方案的知名地面電站逆變器制造商,現已攜手 Wolfspeed 開發解決方案,共同應對儲能挑戰。此次強強聯合,雙方利用碳化硅的強大性能,打造出業界首款地面電站組串式逆變器“M”,使并網儲能系統比以往任何時候都更高效、更可靠、更具可擴展性。

  挑戰:

  ·打造一款具有行業領先效率和功率密度的儲能逆變器

  ·設計模塊化系統,單個逆變單元覆蓋寬范圍的功率和電壓等級

  ·確保系統易于維護、便于維修且可大規模生產,以便在全球范圍內快速部署

  創新:

  ·“M”逆變器 — 業界首款針對電池儲能系統進行優化的模塊化組串集中式逆變器

  ·支持并網的靈活逆變器,覆蓋寬范圍的功率和電壓等級,展現行業領先的效率和功率密度

  ·低維護和維修需求

  ·易于大規模生產,可在全球范圍內快速部署解決方案

  解決方案:

  ·兩家創新公司強強聯手,將 2300 V Wolfspeed WolfPACK? 功率模塊集成到 EPC Power 的新型儲能解決方案中

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  “M”代表模塊化

  傳統的儲能系統使用集中式逆變器進行功率轉換。這些單體設備的運行功率為 4 - 6 兆瓦,并且由于系統規模大、復雜性高,容易出現停機問題。當長時間存儲大量可再生能源時,集中式逆變器面臨的壓力更大。EPC Power 的“M”逆變器兼具戶用和商業太陽能系統常用的組串式逆變器的靈活性,可擴展到為整個城市提供可再生能源的規模。

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  “M”采用模塊化方法,通過連接多個小型逆變器實現定制化集中式逆變器。“M”逆變器無源元件更少,體積更小,交流和直流工作范圍更廣,并提供世界一流的功率密度。與集中式逆變器相比,“M”模塊化系統更易于安裝和維護,并且故障點更少,無故障運行時間更長。

  “M”彌合了兩種逆變器架構之間的差距,在更高的電壓等級下實現穩定可靠的電池存儲。通過將能量分配到更小的單元,電力單位可以設計出更符合特定儲能站具體需求的逆變器系統。

  創新的關鍵

  “技術開啟商業機遇。碳化硅是一種工具,如果能在系統中充分利用它的優勢,就能實現技術的根本性變化。Wolfspeed 碳化硅使得 EPC Power 能夠在全球范圍內改變能源生產和存儲方式。” — Devin Dilley,EPC Power 總裁兼首席產品官

  EPC Power 深知,利用碳化硅的獨特優勢是實現電網級可靠儲能的關鍵。Wolfspeed 的全新 2300 V 碳化硅 Wolfspeed WolfPACK 功率模塊專為 1500 V 母線應用而設計,實現了從典型的三電平架構到簡化的兩電平功率轉換系統的轉變。該解決方案將系統設計從傳統的母排改為成本更低的印刷電路板,顯著減少了開發時間和成本。

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  對比了使用 1200 V IGBT 的復雜三電平 NPC 系統架構與使用 2300 V WolfPACK 功率模塊的極簡兩電平系統。簡化后的兩電平系統減少了驅動器數量,降低了控制復雜性,同時提高了可擴展性。

  碳化硅模塊的開關性能使得 EPC Power 能夠大幅縮小“M”的尺寸,減少無源元件的數量和降低整體系統成本。這項創新簡化了安裝和維護,創造了業界首款針對地面電站電池儲能進行優化的逆變器。

  EPC Power 與 Wolfspeed 專家密切合作,最大限度地利用 2300 V WolfPACK 宇宙射線 FIT 失效率較低的特點(與2000 V 器件相比降低 7 - 8 倍),從而延長了“M”系統的使用壽命。利用這一特性可以延長“M”的使用壽命并提高其可靠性,從而直接減少現場故障并降低維護成本。

  合作的力量

  作為全球最先進的碳化硅半導體技術的開拓者,Wolfspeed 在整個設計過程中提供實踐支持,幫助客戶最大限度地利用碳化硅的優勢。這一理念指導著 Wolfspeed 與市場創新者合作,推動全球最具顛覆性的技術發展。

  “EPC Power 和 Wolfspeed 的理念高度契合。Wolfspeed 是碳化硅商業化的引領者,保持行業領先多年,有什么理由不與這家公司合作呢?” — Adam Kabulski,EPC Power 全球銷售和營銷副總裁

  Wolfspeed 高級副總裁兼功率半導體總經理 Jay Cameron 表示:“Wolfspeed 和 EPC Power 將攜手奮進,EPC Power 的雄心壯志和強大實力給我留下了深刻印象,他們推動著我們所有人穩步前進,力爭推出能夠徹底改變電網、為我們所有人創造更可持續未來的產品。”

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