Wassergekühlte IGBT-Stacks

IGBT-Stackplattformen bis 6 MVA - Standards für wassergekühlte Wechselrichter

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Wassergekühlte IGBT-Stacks Vorteile

Die wassergekühlten SEMISTACK Plattformen SEMISTACK RE und SKiiPRACK sind vorqualifizierte Leistungsbaugruppen, die fertig für den Schaltschrankeinbau vorbereitet und nach strengen SEMIKRON Vorgaben und gemäß den aktuellen Umweltnormen (IEC 60721-3) getestet sind. Das Plattformdesign wurde optimiert, um bei wassergekühlten Wechselrichtern im Megawattbereich das bestmögliche Preis-Leistungsverhältnis zu erzielen. Sie sind für Anwendungen konzipiert, die eine hohe Zuverlässigkeit und eine lange Betriebsdauer von bis zu 20 Jahren fordern. Das Design sowie die Baugröße ermöglichen eine kompakte Integration in Standard-Schaltschränke und hohe Leistungen von bis zu 6 MVA im Niederspannungsbereich. Speziell für Windkraftanlagen gefordert, bietet die SEMISTACK Familie herausragende IGBT-Lastzyklenfestigkeit, eine hohe Lebensdauer der Zwischenkreiskondensatoren und somit einen erheblich reduzierten Wartungsbedarf.

Wassergekühlte IGBT-Stacks Produktfamilie

SEMISTACK® RE

Die SEMISTACK RE Plattform bietet in der Standardausführung Wechselrichter-Stacks mit den Maßen H x B x T 1500 mm x 230 mm x 510 mm, um zwei Leistungsbaugruppen in einen 600 mm x 600 mm x 2000 mm Schaltschrank einbauen zu können. Die Standardgröße ist für einen Strombereich zwischen 1000 ARMS und 1400 ARMS verfügbar. Für Anwendungen mit geringerem Strombedarf oder Einschränkungen bzgl. der Schrankgröße steht eine kleinere Version de SEMISTACK RE mit den Maßen H x B x T 1250 mm x 230 mm x 510 mm und Dauerausgangsströmen von 600 ARMS bis 900 ARMS zur Verfügung.

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SKiiPRACK®

Die SKiiPRACK Plattform besteht aus Zellen mit den Abmessungen H x B x T 525 mm x 375 mm x 470 mm, die mit weiteren Zellen eine Funktionseinheit für den Einbau in Standarschränke mit 600 mm Tiefe bilden. Eine Zelle kann entweder eine H-Brücke, eine Halbbrücke plus Bremschopper oder einen 12-Puls Gleichrichter beinhalten. Durch Kombination dieser Zellen können 3-Phasen-Wechselrichter, 2Quadranten- oder 4Quadranten-Umrichter mit skalierbaren Ausgangsströmen von 600 ARMS bis 1200 ARMS realisiert werden.

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Wassergekühlte IGBT-Stacks in Kürze

  • Produktsortiment in Serienfertigung
  • 2- und 4-Quadranten, 3-Phasen Wechselrichter
  • IGBT-Wechselrichter mit Leistungsdichten bis 10,4 kVA/L
  • Hohe Lebensdauererwartung

Wassergekühlte IGBT-Stacks Hauptmerkmale

  • Maximaler Ausgangsdauerstrom von 600 ARMS bis 1400 ARMS
  • Zwischenkreisspannung bis 1250 VDC
  • Wechselrichter-Ausgangsspannung bis 690 VAC
  • Lebensdauer der Zwischenkreis-Polypropylenkondensatoren etwa 100.000 Stunden bei 40 °C
  • Analoge Messung von TKühlkörper, VDC, Iout
  • CAN-Schnittstelle (Konfiguration und Überwachung)

 

 

Wassergekühlte IGBT-Stacks Anwendungen

Die SEMISTACK RE und SKiiPRACK Plattformen erfüllen die Anforderungen für Windenergieanlagen und bieten die Möglichkeit, 4-Quadranten-Umrichter für Synchrongeneratoren und doppeltgespeiste Asynchrongeneratoren – auch mit optionalem Bremschopper - aufzubauen. Die Flexibilität der Plattform erlaubt es auch die Anforderungen von Solar-Zentralwechselrichtern mit einer Zwischenkreisspannung von bis zu 1250 VDC zu erfüllen. Ebenso können diese SEMISTACK Plattformen in anderen Niederspannungsanwendungen mit hoher Leistung sowie hoher Anforderung an Zuverlässigkeit eingesetzt werden, wie z.B. für 3-Phasen-Wechselrichter in Schiffsantrieben oder für Batteriespeicher im Umfeld von Stromerzeugern aus erneuerbaren Energien.

Wassergekühlte IGBT-Stacks Produktspektrum

Die wassergekühlten SEMISTACK Plattformen ermöglichen mehrere Wechselrichter-Baugrößen. Die Standardgröße der SEMISTACK RE ist mit einem Strombereich zwischen 1000 ARMS und 1400 ARMS erhältlich. Eine kleinere Baurgröße ist für Anwendungen mit geringerem Strombedarf oder Einschränkungen bzgl. der Schrankgröße mit Dauerausgangsströmen von bis zu 900 ARMS erhältlich. In beiden SEMISTACK Plattformen werden intelligente IGBT-Leistungsmodule der SKiiP IPM Produktfamilie eingesetzt. Diese beinhalten neben dem IGBT-Halbbrücken auch Gatetreiber und analoge Messglieder für Temperatur, Ausgangsstrom und Zwischenkreisspannung. Optional ist eine CAN-Schnittstelle zur SKiiP-Überwachung erhältlich. Zur Erhöhung der Leistung auf bis zu 6 MVA können SEMISTACKs parallel geschaltet werden. Dabei werden die Stacks über den Zwischenkreis miteinander verbunden und mittels einer SEMIKRON Steuerplatine gemeinsam gesteuert. Optional können SEMISTACKs beider Plattformen in einen Industrieschaltschrank integriert und mit geeigneten AC- und/oder DC-Filtern sowie allen elektrischer und hydraulischen Verbindungen angeboten werden.

SEMISTACK® RE Stacks

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SKiiPRACK® Stacks

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