EPC Power 携手 Wolfspeed，以碳化硅打造可靠的模块化电网级储能方案

作者：时间：2024-09-18 来源：

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几十年来，电网一直是电力生产单位和消费者之间可靠的桥梁，只需轻轻一按开关，便能畅通无阻地将电力源源不断地输送到千家万户。然而，随着太阳能和风能等可再生能源发电需求的不断增长，现有电网唯有成功应对新的挑战（包括整合储能系统），才能确保在用电高峰期电力供应充足。

本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/202409/462985.htm

EPC Power 作为一家提供尖端功率转换解决方案的知名地面电站逆变器制造商，现已携手 Wolfspeed 开发解决方案，共同应对储能挑战。此次强强联合，双方利用碳化硅的强大性能，打造出业界首款地面电站组串式逆变器“M”，使并网储能系统比以往任何时候都更高效、更可靠、更具可扩展性。

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挑战：

· 打造一款具有行业领先效率和功率密度的储能逆变器

· 设计模块化系统，单个逆变单元覆盖宽范围的功率和电压等级

· 确保系统易于维护、便于维修且可大规模生产，以便在全球范围内快速部署

创新：

· “M”逆变器 — 业界首款针对电池储能系统进行优化的模块化组串集中式逆变器

· 支持并网的灵活逆变器，覆盖宽范围的功率和电压等级，展现行业领先的效率和功率密度

· 低维护和维修需求

· 易于大规模生产，可在全球范围内快速部署解决方案

解决方案：

· 两家创新公司强强联手，将 2300 V Wolfspeed WolfPACK™ 功率模块集成到 EPC Power 的新型储能解决方案中

“M”代表模块化

传统的储能系统使用集中式逆变器进行功率转换。这些单体设备的运行功率为 4 - 6 兆瓦，并且由于系统规模大、复杂性高，容易出现停机问题。当长时间存储大量可再生能源时，集中式逆变器面临的压力更大。EPC Power 的“M”逆变器兼具户用和商业太阳能系统常用的组串式逆变器的灵活性，可扩展到为整个城市提供可再生能源的规模。

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“M”采用模块化方法，通过连接多个小型逆变器实现定制化集中式逆变器。“M”逆变器无源元件更少，体积更小，交流和直流工作范围更广，并提供世界一流的功率密度。与集中式逆变器相比，“M”模块化系统更易于安装和维护，并且故障点更少，无故障运行时间更长。

“M”弥合了两种逆变器架构之间的差距，在更高的电压等级下实现稳定可靠的电池存储。通过将能量分配到更小的单元，电力单位可以设计出更符合特定储能站具体需求的逆变器系统。

创新的关键

“技术开启商业机遇。碳化硅是一种工具，如果能在系统中充分利用它的优势，就能实现技术的根本性变化。Wolfspeed 碳化硅使得 EPC Power 能够在全球范围内改变能源生产和存储方式。” — Devin Dilley，EPC Power 总裁兼首席产品官

EPC Power 深知，利用碳化硅的独特优势是实现电网级可靠储能的关键。Wolfspeed 的全新 2300 V 碳化硅 Wolfspeed WolfPACK 功率模块专为 1500 V 母线应用而设计，实现了从典型的三电平架构到简化的两电平功率转换系统的转变。该解决方案将系统设计从传统的母排改为成本更低的印刷电路板，显著减少了开发时间和成本。

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对比了使用 1200 V IGBT 的复杂三电平 NPC 系统架构与使用 2300 V WolfPACK 功率模块的极简两电平系统。简化后的两电平系统减少了驱动器数量，降低了控制复杂性，同时提高了可扩展性。

碳化硅模块的开关性能使得 EPC Power 能够大幅缩小“M”的尺寸，减少无源元件的数量和降低整体系统成本。这项创新简化了安装和维护，创造了业界首款针对地面电站电池储能进行优化的逆变器。

EPC Power 与 Wolfspeed 专家密切合作，最大限度地利用 2300 V WolfPACK 宇宙射线 FIT 失效率较低的特点（与2000 V 器件相比降低 7 - 8 倍），从而延长了“M”系统的使用寿命。利用这一特性可以延长“M”的使用寿命并提高其可靠性，从而直接减少现场故障并降低维护成本。