電池儲(chǔ)能作為大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的重要形式之一，具有調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等多種用途。與常規(guī)電源相比，大規(guī)模儲(chǔ)能電站能夠適應(yīng)負(fù)荷的快速變化，對(duì)提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平、電網(wǎng)供電質(zhì)量和可靠性起到了重要作用，同時(shí)還可以?xún)?yōu)化電源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保，達(dá)到電力系統(tǒng)的總體節(jié)能降耗，提高總體的經(jīng)濟(jì)效益。
儲(chǔ)能變流器（PCS）分為單相機(jī)和三相機(jī)，單相PCS通常由雙向DC-DC升降壓裝置和DC/AC 交直流變換裝置組成，直流端通常是48Vdc，交流端220Vac。三相機(jī)分為兩種，小功率三相PCS由雙向DC-DC升降壓裝置和DC/AC 交直流變換兩級(jí)裝置組成，大功率三相PCS 由DC/AC 交直流變換一級(jí)裝置組成。儲(chǔ)能變流器分為高頻隔離、工頻隔離和不隔離三種，單相和小功率20kW以下三相PCS一般采用高頻隔離的方式，50kW到250kW的，一般采用工頻隔離的方式，500kW以上一般采用不隔離的方式。
圖1是一個(gè)典型的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，供電時(shí)儲(chǔ)能逆變器將電池直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榕c電網(wǎng)電壓同相同頻的交流電。儲(chǔ)能時(shí)儲(chǔ)能逆變器將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娊o電池充電。
以三相120kW 1000V儲(chǔ)能逆變器為例，其DC/AC部分采用了NPC1型三電平拓?fù)?，相?duì)兩電平拓?fù)淦淠苡行岣咦儞Q器并網(wǎng)電流質(zhì)量，降低系統(tǒng)共模電壓對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的沖擊。因其工作的功率因數(shù)范圍是-1~1，功率因數(shù)在-1時(shí)其對(duì)FRD的要求更高，這與光伏逆變器對(duì)FRD的需求不同。
現(xiàn)銀茂微推出了儲(chǔ)能專(zhuān)用DC/AC的NPC1拓?fù)浣鉀Q方案
儲(chǔ)能逆變器解決方案：GT400TL65P4H-SE—NPC1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，單顆可用于120kW儲(chǔ)能逆變器。
該模塊采用了650V晶圓，使其能夠適用在1000V系統(tǒng)中。T1/T2/T3/T4均為快速I(mǎi)GBT，這與光伏逆變器有所不同。因?yàn)樵趦?chǔ)能工況PF=-1時(shí)T2/T3也需要高頻動(dòng)作，以及搭配的足額FRD，使其成為儲(chǔ)能專(zhuān)用模塊。如圖2模塊封裝外形，模塊包含低電感設(shè)計(jì)，以及高功率密度。
引腳：焊接和壓接兩種。
底板：2.5mm厚的銅基板，使其擁有良好的散熱性能，芯片瞬態(tài)散熱性能更好。
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圖3 GT400TL65P4H-SE模塊電路拓?fù)?/span>
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表1：GT400TL65P4H-SE模塊晶圓BOM表
120kW儲(chǔ)能逆變器兩種極限工況下做的兩組仿真
表2：120kW儲(chǔ)能逆變器極限工況仿真結(jié)果
GT400TL65P4H-SE是銀茂微推出的針對(duì)120kW儲(chǔ)能逆變器的專(zhuān)用方案。并可適用于1000V母線電壓。從仿真結(jié)果可以看出，該方案在120kW下有著不錯(cuò)的效率表現(xiàn)。
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