高電圧をシンプルに

太陽光発電業界はDCリンク電圧を 1000V から 1500V に押し上げており、これは現在、他の市場でも一般的になりつつあります。太陽光発電に隣接するエネルギー貯蔵システムでは、高電圧で連続動作可能なバッテリーが使用されています。電気自動車とその充電器は、電圧を上昇させて充電時間を短縮しています。従来は690VACだった風力タービンは、ライン電圧を 1000VAC 以上に押し上げています。
これらのアプリケーションはすべてマルチレベルトポロジーを活用しています。マルチレベルトポロジーは、以前は学術研究のトピックとして扱われるのみでしたが、現在では主流となっています。特に、太陽光発電インバータで人気のある中性点クランプ (NPC) トポロジーは、アクティブ中性点クランプ (ANPC) トポロジーに取って代わられました。このトポロジーは、効率的なバッテリーエネルギー貯蔵システムの必須条件である、プラスマイナス両方の力率で効率的に動作できます。このトポロジーは、 SEMiX 3 Press-Fit などの高出力ハーフブリッジから簡単に構築できます。これらのモジュールの端子レイアウトは、高出力コンバータの並列接続も容易にします。
2kV クラスのシリコンカーバイトが新たに利用可能になったため、場合によっては 2 レベルのコンバータに戻すことも可能です。最新世代の SiC MOSFET は、3 レベルコンバータと同じ等価周波数でのスイッチングが可能です。スイッチと関連するドライバーを減らすことによって、システム全体の複雑さを軽減します。SEMITRANS 20 は、2kV SiC を搭載し、3 レベルのトポロジーの物理的サイズを大幅に削減して MW クラスのコンバータを構築できます。バッテリーエネルギー貯蔵アプリケーションで使用する場合、このデバイスは同等の ANPC 設計よりも高い効率も提供します。



