派恩杰多款碳化硅功率器件适合光伏逆变器和储能逆变器的应用需求,助力“碳中和”目标达成
在“碳达峰”和“碳中和”的大背景下,火电的占比一定也会有一个“达峰”和“中和”的过程,而电力系统的调节能力也需要另一种解决方案——储能。目前,商业化的储能装置主要应用在两个领域,即光伏发电输出端和商业负荷输入端。
光伏发电的输出端并联储能装置后,可以显著增加光伏工作在最大功率点的时间,以增加输出功率,同时,储能装置的并网逆变器可以通过控制算法实现发电机的特性,极大地减少了光伏系统向电网输送的不可控功率。在容量允许的范围内,储能装置的逆变器还可以参与电网的一次调频和无功补偿,用以提升电网的稳定性和可靠性。另外,在商业负荷前端并联储能设备,对负荷“削峰填谷”,可以减少电价,也可以参与一次调频和无功补偿,不但能降低用户的用电成本,还能提高电网的电能质量和运行安全。
目前市场上的光伏系统和储能系统均采用组串式拓扑,其直流母线电压范围为1000V到1500V,逆变器拓扑可以用两电平三相全桥电路,中性点嵌位三电平三相桥电路或者T型三电平三相桥电路,功率器件主要采用1200V和1700V的IGBT模块。
中性点钳位(NTC)三电平三相桥电路
T型三电平三相桥电路
近年来,随着功率半导体器件的发展,尤其是以碳化硅材料为主导的第三代半导体的出现,极大地提升了逆变器的性能。与IGBT相比,碳化硅器件的功率模块可以大大降低开关损耗和导通损耗,从而提升整体转换效率。而光伏逆变器和储能逆变器,由于其特殊的运行环境,使得碳化硅器件更适合这两种应用。
光伏逆变器和储能逆变器均工作在环境较为恶劣的户外,夏天时环境温度可达40度以上。同时,户外的空气质量较差,粉尘和腐蚀性气体会影响电路的可靠性。因此,光伏逆变器一般有电路封闭在密闭空间中、采用自然冷却,避免使用风扇等要求。碳化硅的工作结温最高可达175摄氏度,比IGBT提高了50度。所以,碳化硅功率器件更适合光伏逆变器和储能逆变器的应用需求。
派恩杰半导体有限公司是一家第三代半导体功率器件设计和方案商,自2018年成立以来,已推出各个电压等级与载流能力的SiC MOSFET,公司近期在大力发展基于碳化硅的功率模块。
在储能及光伏领域,派恩杰半导体的1700V,40mOhm的P3M17040K4可以应用于1000V直流母线的两电平并网逆变器和光伏或储能DC/DC变换器中。而派恩杰半导体的1200V,17mOhm,25mOhm,40mOhm和80mOhm可用于1500V直流母线三电平并网逆变器和光伏或储能DC/DC变换器。
针对更大功率的需求,派恩杰半导体在陆续推出各个电流等级的功率模块,62mm,1200V,400A的半桥功率模块已通过整机运行测试,证明其能够胜任各类光伏和储能领域的应用。另外,派恩杰半导体的P3M1711K0K3可以用于光伏和储能应用中的直流母线辅助电源。
派恩杰半导体具有车规级资质,产品的可靠性在各大品牌中首屈一指,也适用于储能、光伏之类的工业应用领域。目前,派恩杰P3M12025K3、P3M12025K4;P3M12080K3、P3M12080K4以及P3M12040K3、P3M12040K4已经在很多光伏、储能头部客户的项目中采用。
总而言之,“碳中和”的目标想要达成,必然要求大量新能源和储能装置并网,以抵消或者取代火电的占比。这为光伏产业,储能产业,电源产业和功率半导体产业创造了巨大的商机。
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产品型号
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品类
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Blocking Voltage(V)
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Package
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RDS(ON) @25℃(mΩ)
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Current Rating(A)
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Qgd(nC)
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Output Capacitance(pF)
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Max Junction Temperature(℃)
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P3M06025K3
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碳化硅场效应管
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650V
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TO247-3
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25mΩ
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97A
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34.7nC
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297pF
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175℃
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选型表 - 派恩杰 立即选型
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型号- B2D05120E1,B2M1000170Z,B2M1000170R,BTD5350SBPR,BTL27523R,B2M080120Z,BMS600R12HLWC4_B01,B3D40120HC,B2D40065H1,BGH75N65HS1,BD2M040A120S1,B2M080120R,BGH75N65ZF1,B2D,B2D60120H1,BMS800R12HWC4_B02,BMS950R08HLWC4_B02,BTL27523B,B2M080120H,B2D16120HC1,B3D03120E,BGH40N120HS1,B2DM060065N1,BTD5350E,BTD5350SBWR,BTD5350EBPR,B3D系列,BTD21520M,BTL27524R,B2D30120H1,BTD21520E,BTD5350MBPR,BD2D20A120S1,BD2D40A120S1,B3D,BTL27524BR,BTL27524B,B2D02120K1,BTD21520S,BMF800R12FC4,BTL2752X,AB2M040120Z,BD2D10A065S1,B2M040120H,BTD25350MMCWR,BTD21520系列,BTD3011R,BTD21520MBWR,B2D10120E1,AB2M040120R,BTD5350SCPR,BMF240R12E2G3,BMF600R12FC4,BMS700R08HWC4_B01,BTD21520EBWR,B2D08065K1,B2M032120Y,BTD25350MECWR,BTD5350EBWR,B2D30120HC1,B2D40120HC1,BD2D04A065S1,B2D10065F1,B2M040120Z,B2M009120Y,BD2M065A120S1,BD2D02A120S1,BMF700R08FC4,B2D系列,B1D06065KS,B2D40120H1,B2M040120R,BMS950R08HWC4_B02,BGH50N65HS1,BGH50N65ZF1,B2D10065KF1,B2D04065E1,BTD5350,BTD5350SCWR,B3D40200H,BTD5350ECPR,BTD5350M,BTD5350MBWR,BTD21520MBPR,BTD5350S,B2D08065KS,BD2D30A120S1,BTD5350MCPR,B2D20065F1,BD2D08A120S1,B2M1000170H,BTL27523BR,BMS800R12HLWC4_B02,BD2D15A065S1,BD2D20A065S1,B2D20120H1,B2M160120Z,BTD25350MMBWR,B2D10120K1,BTD21520MAWR,B2D20065HC1,B2D30065HC1,BTD25350,B2M160120R,BTD21520EAWR,B2D40065HC1,BMS700R08HLWC4_B01,BTD5350ECWR,BTD25350MEBWR,B2D04065KF1,BGH75N65HF1,B2D10065KS,BTD21520EBPR,BMZ200R12TC4,BTD21520SBWR,B2D04065K1,B3D20120H,BMS600R12HWC4_B01,B2M160120H,BGH75N120HF1,B2M030120R,BD2D08A065S1,BTD25350系列,B2M011120HK,BTD21520SBPR,BTD3011R系列,BTD21520MAPR,B2M030120Z,B2M009120N,BTD5350MCWR,B2D06065K1,BTD5350系列,BMZ250R08TC4,B2M012120N,B3D50120H2,BTD25350MSCWR,BTL2752X系列,B2D20065H1,B2D10065E1,B2M030120H,BD2D30A065S1,B2D06065KF1,B2D05120K1,B2D02120E1,B2D06065E1,BMF950R08FC4,BD2D05A120S1,BGH50N65HF1,B2D20120F1,BD2D15A120S1,B2D20120HC1,B2D10120HC1,BTD21520EAPR,BTD25350ME,BTD21520SAWR,BTD21520,B2D20065K1,B2M018120Z,BTD25350MM,BTD25350MS,B2D16065HC1,AB2M080120R,B2D10120H1,B2M018120N,BD2D06A065S1,B2D30065H1,B2M065120Z,BTD21520SAPR,AB2M080120H,B2M065120R,B2M018120H,B2M065120H,BD2D10A120S1,BTL27523,B2D10065K1,AB2M080120Z,BTD25350MSBWR,B2M020120Y,BTL27524,B3D05120E,B2DM100120N1,BD2D40A065S1
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