200kW 1500V系统储能逆变器 银茂微模块方案 电池储能作为大规模储能系统的重要形式之一，具有调峰、填谷、调频、调相、事故备用等多种用途。与常规电源相比，大规模储能电站能够适应负荷的快速变化，对提高电力系统安全稳定运行水平、电网供电质量和可靠性起到了重要作用，同时还可以优化电源结构，实现绿色环保，达到电力系统的总体节能降耗，提高总体的经济效益。 储能变流器（PCS）分为单相机和三相机，单相PCS通常由双向DC-DC升降压装置和DC/AC 交直流变换装置组成，直流端通常是48Vdc，交流端220Vac。三相机分为两种，小功率三相PCS由双向DC-DC升降压装置和DC/AC 交直流变换两级装置组成，大功率三相PCS 由DC/AC 交直流变换一级装置组成。储能变流器分为高频隔离、工频隔离和不隔离三种，单相和小功率20kW以下三相PCS一般采用高频隔离的方式，50kW到250kW的，一般采用工频隔离的方式，500kW以上一般采用不隔离的方式。 图1是一个典型的电池储能系统，供电时储能逆变器将电池直流电转变为与电网电压同相同频的交流电。储能时储能逆变器将电网交流电转变为直流电给电池充电。 以三相200kW 1500V储能逆变器为例，其DC/AC部分采用了NPC1型三电平拓扑，相对两电平拓扑其能有效提高变换器并网电流质量，降低系统共模电压对电池储能系统的冲击。因其工作的功率因数范围是-1~1，功率因数在-1时其对FRD的要求更高，这与光伏逆变器对FRD的需求不同。现银茂微推出了储能专用DC/AC的NPC1拓扑解决方案。
储能逆变器解决方案：GT225TL120P4H——NPC1拓扑结构，两颗并联时可用于200kW储能逆变器。该模块采用了1200V晶圆，使其能够适用在1500V系统中。T1/T2/T3/T4均为快速IGBT，这与光伏逆变器有所不同。因为在储能工况PF=-1时T2/T3也需要高频动作，以及搭配的足额FRD，使其成为储能专用模块。如图2模块封装外形，模块包含低电感设计，以及高功率密度。 引脚：焊接和压接两种。 底板：2.0mm厚的铜基板，使其拥有良好的散热性能，芯片瞬态散热性能更好。 图2 GT225TL120P4H模块封装外形 图3 GT225TL120P4H模块电路拓扑
模块使用的晶圆BOM表，如表1所示： 表1：GT225TL120P4H模块晶圆BOM表 200KW储能逆变器每相采用2颗GT225TL120P4H并联，整机共使用6颗。如图4每相使用两颗模块并联： 图4储能逆变器每相两颗模块并联示意图 200kW储能逆变器两种极限工况下做的两组仿真，如表2所示： 表2：200kW储能逆变器极限工况仿真结果 图5不同工况下模块中不同器件的损耗和逆变效率 总结： GT225TL120P4H是银茂微推出的针对200kW储能逆变器的专用方案，并可适用于1500V母线电压。从仿真结果可以看出，该方案在200kW下有着不错的效率表现。 
图1电池储能系统示意图
原文始发于微信公众号（银茂微电子）：银茂微新品推介 | GT225TL120P4H-200kW 1500V系统储能逆变器模块方案
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