Kitajski dobavitelj enosmernih pretvornikov kakovosti

Razvrstitev

Vrsta

Razpon moči

Ključne značilnosti

Z aplikacijo

Pretvornik strun

1kW – 150kW

Več vhodov MPPT, 3-fazni izhod, komercialni/stanovanjski, učinkovitost 98 %+

Centralni pretvornik

100kW – 10MW+

Ena velika enota, uporabno merilo, povezana s transformatorjem, stroškovno učinkovita na vat

Mikroinverter

250W – 2000W

MPPT na ravni modula, na ploščo, izboljšana toleranca senčenja, visoka zanesljivost

Hibridni pretvornik

3 kW – 50 kW

Integracija shranjevanja baterije, dvosmerni pretok energije, možnost rezervnega napajanja

Power Optimizer

300W – 1000W

DC-DC pretvornik + string inverter, optimizacija na ravni modula, hitra zaustavitev

Po topologiji

Na osnovi transformatorja

1kW – 10MW

Galvanska izolacija, robusten, težji, nižji izkoristek (96-97%)

Brez transformatorja

1kW – 250kW

Višji izkoristek (98 %+), lažji, potrebno je upravljanje toka uhajanja

H-most

Vse ocene

Osnovna preklopna topologija, krmiljenje PWM, sinusni izhod

Več nivojev (3-nivojski NPC/T-tip)

10kW – 10MW+

Zmanjšane preklopne izgube, boljša kakovost valovne oblike, zmogljivost višje napetosti

Po vhodni napetosti

Nizka napetost

200V – 500V DC

Stanovanjski sistemi, konfiguracije z enim nizom

Srednja napetost

500V – 1000V DC

Komercialni sistemi, omejitev 1000 V NEC v ZDA

Visoka napetost

1000V – 1500V DC

Uporabna lestvica, 1500 V postaja standard, zmanjšani stroški BOS 

Po izhodu

Enofazni

1kW – 10kW

Stanovanjski, 230V/120V, 50/60Hz

Trifazni

5kW – 10MW+

Komercialno/industrijsko, 400V/480V, vezan na omrežje

Oder

funkcija

Tehnična izvedba

DC vhodna stopnja

Sprejema spremenljivko DC iz PV niza, filtriranje, zaščito

DC filtrirni kondenzatorji, prenapetostna zaščita, zaščita pred obratno polarnostjo, nadzor vhodne napetosti

Oder MPPT

Poveča pridobivanje moči s sledenjem optimalni napetosti/toku

Buck-boost ali ojačevalni pretvornik, motnja in opazovanje (P&O) ali algoritem inkrementalne prevodnosti, 99 %+ učinkovitost sledenja

Inverzija DC-AC

Pretvarja DC v AC z visokofrekvenčnim preklopom

IGBT ali SiC MOSFET H-most, krmiljenje PWM (2-20 kHz), nadzor mrtvega časa

Izhodno filtriranje

Odstrani visokofrekvenčne harmonike, zgladi valovno obliko

LCL ali LC filter, dušilni upori, <3 % THD

Povezava z omrežjem

Sinhronizira se z omrežjem, skladnost s kakovostjo električne energije

Fazno zaklenjena zanka (PLL), zaščita proti otočkom, nadzor jalove moči

Nadzor in spremljanje

Upravljanje sistema, beleženje podatkov, komunikacija

Nadzor DSP/MCU, Ethernet/WiFi/RS485, spremljanje v oblaku, posodobitve vdelane programske opreme 

Aplikacija

Velikost sistema

Tipične specifikacije

Ključne zahteve

Stanovanjska mreža

3kW – 20kW

Enofazni, 98% učinkovitost, 2 MPPT, WiFi nadzor, 10-letna garancija

Kompakten, tih, enostavna namestitev, hiter izklop (NEC 2017)

Stanovanjski hibrid

5kW – 15kW

48 V baterija, rezervno napajanje, optimizacija časa uporabe, maksimizacija lastne porabe

UL 9540 (baterija), brezhiben prenos, delovanje 24/7

Komercialna streha

20kW – 500kW

Trifazni, 98,5-odstotni izkoristek, 4-12 MPPT, nadzor niza, 25-letna življenjska doba

Visoka zanesljivost, minimalno vzdrževanje, nadzor na daljavo

Komercialna talna montaža

100kW – 2MW

Centralno ali nizno, 1500 V DC, komunikacija po daljnovodu, skeniranje IV krivulje

Največji donos, optimizacija O&M, prilagodljivost terenu

Utility-Scale PV

2MW – 10MW+

Centralni pretvorniki, 1500 V, integracija MV transformatorja, možnost oblikovanja omrežja

Najnižji LCOE, 99 % razpoložljivost, funkcije za podporo omrežja

Shranjevanje energije

50kW – 5MW

Dvosmerno, priključeno na DC ali AC, regulacija frekvence, zmanjšanje konic

Učinkovitost povratne vožnje >90 %, odzivni čas <1 s, ciklična vzdržljivost

Izven omrežja/oddaljeno

1kW – 100kW

Baterija, integracija dizelskega generatorja, upravljanje obremenitve, zmožnost mikroomrežja

Visoka zanesljivost, avtonomno delovanje, ekstremna toleranca okolja

EV polnjenje

50 kW – 350 kW

Hitro polnjenje z enosmernim tokom, zmogljivost V2G, visoka gostota moči, tekočinsko hlajenje

99-odstotni čas delovanja, integracija plačil, storitve uravnoteženja omrežja 

Oder

Podrobnosti postopka

Točke nadzora kakovosti

PCB sklop (SMT)

Površinska montaža z visoko gostoto, komponente 0201, procesorji BGA, spajkanje brez svinca (SAC305)

Pregled AOI, rentgen za BGA, IKT (preizkus v vezju), 100-odstotno preverjanje delovanja

Sklop napajalnega modula

IGBT/SiC MOSFET die attach, žična vezava (Al/Cu), enkapsulacija, uporaba materiala termičnega vmesnika

Toplotna upornost <0,5 K/W, pritrditev matrice brez praznin, vlečna trdnost vezi > 8 g, 100-odstotni test napetosti blokiranja

Integracija kondenzatorja DC Link

Montaža filmskega kondenzatorja, priključek vodila, ESL/ESR minimizacija

Kapacitivnost ±5%, ESR <1mΩ, vzdržljivost napetosti 1,5× nazivno, 100% test puščanja

Magnetno navitje

Visokofrekvenčni induktorji, nanokristalna ali feritna jedra, Litz žica za zmanjšanje kožnega učinka

Induktivnost ±10%, izguba jedra <2W/kg, hipot test 3kV, delna razelektritev <10pC

Sklop hladilnika

Aluminijasta ekstruzija ali tekoča hladna plošča, nanos termalne paste/podloge, nadzor montažnega momenta

Toplotna odpornost <0,3K/W, ravnost <50μm, enakomerna porazdelitev tlaka

Končna montaža

Integracija šasije, namestitev hladilnega ventilatorja, zaslonski/komunikacijski moduli, kabelski snop

Prekinjenost ozemljitve <0,1Ω, preverjanje zračnosti/lezenja, oznaka navora

Testiranje vžiga

48-72 ur delovanja pri 50°C, ciklično polno obremenitev, termično cikliranje

Zgodnje odkrivanje napak, presejanje umrljivosti dojenčkov, <0,5-odstotna stopnja napak

Avtomatski končni test

Merjenje učinkovitosti (IEC 61683), preverjanje MPPT, preizkus zaščitne funkcije, skladnost s kodo omrežja

100% testiranje, beleženje podatkov, kalibracijski certifikat, sledljivost serijske številke 

Komponenta

Specifikacija materiala

Standardi dobaviteljev

Ključne lastnosti

Močnostni polprevodniki

Silicijev IGBT (1200V-1700V, 200A-600A) ali SiC MOSFET (1200V, 50mΩ)

IEC 60747-9, JEDEC

Preklopna frekvenca 2-50kHz, Rds(on) <5mΩ, Tj(max) 175°C, vzdržljivost kratkega stika 10μs

Gonilniki vrat

Izolirani IC gonilniki vrat, magnetna ali kapacitivna izolacija

UL 1577, IEC 60747-5

CMTI >100kV/μs, zakasnitev širjenja <100ns, podnapetostna blokada

Kondenzatorji DC Link

Metaliziran polipropilenski film, 400-1500 V DC, 100-5000 μF

IEC 61071

ESR <1mΩ, ESL <20nH, življenjska doba 100.000 ur, samozdravljenje

Magneti (induktorji)

Nanokristalna ali feritna jedra, Litz žica (Cu)

IEC 60404-8, IEC 60317

Izguba jedra <2W/kg pri 100kHz, Bsat >1,2T, Curiejeva temperatura >200 °C

Toplotni odvodi

Aluminij 6063-T5 ali baker, eloksiran ali ponikljan

ASTM B221

Toplotna prevodnost 200W/mK, površinska hrapavost Ra 1,6, odpornost proti koroziji

Toplotni vmesnik

Fazno menjalni material ali silikonska mast, 0,5-3W/mK

ASTM D5470

Toplotna odpornost <0,5K·cm²/W, dolgotrajna stabilnost, brez izčrpavanja

Nadzor PCB-jev

FR-4 TG170 ali visoko-Tg, 4-12 sloj, potopno zlato

IPC-6012, UL 796

Tg >170°C, CTI >600V, impedance control ±10%

MCU-ji/DSP-ji

ARM Cortex-M4/M7 ali namenski DSP, 100–400MHz

IEC 60730 (funkcionalna varnost)

Zmožen SIL 2, strojna oprema FPU, pomnilnik ECC, temperatura -40 °C do +85 °C

Ohišje

Aluminijasta tlačna litina ADC12 ali jeklo, prašno lakirano

ISO 12944, IEC 60529

IP65 zunanja ocena, C3/C4 odpornost proti koroziji, IK08 udarci

Konektorji

MC4 za DC, Harting za AC, RJ45 za komunikacijo

IEC 62852, UL 6703

IP68, 30 A neprekinjeno, 1000 V DC, 25-letna UV odpornost 

Standardno

Področje uporabe

Veljavne zahteve

IEC 62109-1/-2

Varnost močnostnih pretvornikov za uporabo v fotovoltaičnih energetskih sistemih

Splošne zahteve (1. del) in posebne zahteve za razsmernike (2. del)

IEC 61683

Fotovoltaični sistemi - Napajalniki - Postopek za merjenje učinkovitosti

Standardizirano merjenje učinkovitosti, zmogljivost MPPT, merila sprejemljivosti 

IEC 62116

Medsebojno povezani fotonapetostni pretvorniki - Preskusni postopek ukrepov za preprečevanje otočkov

Preverjanje zaščite proti otočkom

IEC 61727

Fotovoltaični sistemi - Značilnosti uporabniškega vmesnika

Zahteve za priključitev na omrežje, kakovost električne energije

IEC 60068-2

Okoljsko testiranje

Toplotno kroženje, vlažna vročina, mehanske obremenitve

IEC 61000-6-2/-6-4

EMC odpornost in emisije

Odpornost na industrijsko okolje, emisije iz stanovanjskih/poslovnih prostorov

Testna kategorija

Poseben test

Merila sprejemljivosti

Varnost in zaščita

Kategorija prenapetosti, stopnja onesnaženosti, razdalja/lezenje

CAT III/IV, PD2/3, 8 mm razdalje pri 1000 V

Zaščita pred električnim udarom (ocena IP)

Najmanj IP20 (notranji), IP65 (zunanji)

Kontinuiteta tal

<0,1Ω

Izolacijska upornost

>1MΩ pri 500V DC

Toplotna zmogljivost

Preskus dviga temperature pri polni obremenitvi

Temperature komponent pod nazivnimi mejami, Tj < Tj(max) - 25K

Toplotno kroženje (-40 °C do +85 °C, 100 ciklov)

Brez mehanske okvare, brez premika parametrov >5 %

Merjenje učinkovitosti (IEC 61683)

Euro učinkovitost (η) pri 5 %, 10 %, 20 %, 30 %, 50 %, 100 % obremenitvi

>97 % za string inverterje, >98,5 % za premium modele

Največja učinkovitost pri optimalni delovni točki

>98 % (brez transformatorja), >96 % (na osnovi transformatorja)

MPPT učinkovitost

Statični >99,5 %, dinamični >98 %

Okoljski

Vlažna vročina (40 °C/93 % RH, 96 ur ali 21 dni)

Funkcionalen po kondicioniranju, brez korozije

Solna meglica (IEC 60068-2-52, stopnja resnosti 2)

Brez korozije, ki bi vplivala na varnost ali delovanje

Izpostavljenost UV (za zunanja ohišja)

Brez poslabšanja mehanskih lastnosti

EMC

Elektrostatična razelektritev (ESD) 8kV kontakt/15kV zrak

Brez okvare, brez nevarnosti za varnost

Odpornost na sevanje (10V/m, 80MHz-6GHz)

Deluje med preskusom

Prevedene emisije (CISPR 11/16)

Omejitve razreda B za stanovanja, razreda A za industrijske

Skladnost s kodeksom omrežja

Proti otočku (IEC 62116)

Potovanje v 2 s, območje nezaznavanja <5 %

Nizkonapetostni prehod (LVRT)

Ostanite povezani med padci napetosti

Zmogljivost jalove moči

Dobava/vsrkavanje VAR-jev po potrebi 

Material

Inšpekcijski predmeti

Načrt vzorčenja

Oprema

IGBT/SiC moduli

Blokirna napetost, Rds(on), preklopne karakteristike, vizualni pregled

100% ATE testiranje

Sledilnik krivulj, tester toplotne impedance, rentgen

Kondenzatorji enosmernega vmesnega toka

Kapacitivnost, ESR, ESL, tok uhajanja, faktor disipacije

Na serijo + 100% dohodni

Merilnik LCR, tester izolacije, AC most

Magnetna jedra

Prepustnost, izguba jedra, B-H krivulja, dimenzijska toleranca

Na serijo

B-H analizator, impedančni analizator

PCB-ji

Število plasti, impedanca, spajkanje, ionska čistost

Testiranje na serijo + vzorec

CMM, TDR, ionska kromatografija

Toplotni odvodi

Toplotna odpornost, ravnost, površinska obdelava, dimenzionalno

Na serijo

Tester termičnega vmesnika, CMM, profilometer

Postaja

Nadzorni parametri

Pogostost

Metoda

Postavitev SMT

Položaj komponente, orientacija, prostornina spajkalne paste

100 % AOI

Avtomatski optični pregled

Reflow spajkanje

Temperaturni profil (predgretje, namakanje, reflow, hlajenje), vrh 245 °C

Vsaka deska

Toplotno profiliranje, rentgenski pregled

Sklop napajalnega modula

Praznine za pritrditev matrice, trdnost žične vezi, toplotni vmesnik

Vsak modul

Skenirna akustična mikroskopija, tester za vleko

Končna montaža

Vrednosti navora, napeljava kablov, razdalje, ozemljitev

Vsaka enota

Avtomatizirano vodeno sestavljanje, nadzor navora

Nalaganje programske opreme

Različica vdelane programske opreme, nastavitve parametrov, komunikacijski protokoli

100 %

Avtomatsko programiranje, preverjanje kontrolne vsote

Preizkusni predmet

Standardno

Velikost vzorca

Natančnost vhodne/izhodne napetosti/toka

±1 % odčitka

100 %

Učinkovitost pri več točkah obremenitve (IEC 61683)

>97% Euro učinkovitost

100 %

Natančnost sledenja MPPT

Statični >99,5 %, dinamični >98 %

100 %

Preverjanje zaščitne funkcije (OV, UV, OC, OT, zemeljska napaka)

Potovanje v določenem času

100 %

Izolacijska upornost (vhod-izhod, vhod-ozemljitev, izhod-ozemljitev)

>1MΩ pri 1000V DC

100 %

Dielektrična odpornost (hi-pot)

2kV AC ali 3kV DC, 60 s

100 %

Kontinuiteta tal

<0,1Ω

100 %

Tok uhajanja (tok dotika, tok zaščitnega vodnika)

<3,5 mA AC, <10 mA DC

100 %

Predhodna skladnost z EMC (prevedena emisija)

Omejitve razreda A/B

AQL 1.0

Preizkus vžiga (48 ur pri 50 °C, polna obremenitev)

<0,5 % stopnja napak

100 %

Celovitost embalaže (padec, vibracije, nadmorska višina)

ISTA 3E, ASTM D4169

Na lot 

Kategorija opreme

Specifikacija stroja

funkcija

Zmogljivost

Linije SMT

Hitra izbira in namestitev (ASM SIPLACE, 100.000 CPH)

Postavitev komponent, 01005 do 50×50 mm

500.000 PCB/mesec

Reflow pečice

10-consko reflow dušika (Heller, Rehm)

Spajkanje brez svinca, nadzor profila ±2°C

300.000 PCB-jev/mesec

Sklop napajalnega modula

Vakuumsko spajkanje, lepljenje žice (K&S, ASM)

Pritrditev modula IGBT/SiC, ultrazvočno lepljenje

50.000 modulov/mesec

Avtomatizirano testiranje

Sistemi ATE (Chroma, NH Research)

100% delovanje, učinkovitost, preizkus zaščite

10.000 enot/dan

Zgorevalne komore

Vhodne okoljske komore (ESPEC, Weiss)

48-72h izgorevanja, toplotno kroženje

5.000 enot hkrati

EMC testiranje

3 m/10 m brezzvočna komora, izvedena EMI laboratorij

Preskušanje pred skladnostjo in certificiranje

50 enot/teden

Okoljsko testiranje

Termični šok, solni sprej, UV, IP testiranje

Skladnost z IEC 60068-2, IEC 60529

100 enot/teden

Kategorija izdelka

Mesečna zmogljivost

Standardni dobavni rok

Možnost nujnega naročila

Stanovanjski string inverterji (3-10kW)

10.000 enot

4-5 tednov

5 dni

Komercialni string inverterji (20-150kW)

5000 enot

4-5 tednov

7 dni

Centralni pretvorniki (500kW-3MW)

500 enot

6-8 tednov

3 tedne

Hibridni pretvorniki (5-20kW)

30.000 enot

4-5 tednov

7 dni

Mikroinverterji (300-2000W)

200.000 enot

2-3 tedne

5 dni

Oddelek

Osebje

Strokovnost

Odgovornosti

Inženiring za raziskave in razvoj

5

inženirji

Močnostna elektronika, nadzorni sistemi, vgrajena programska oprema, toplotno upravljanje, integracija v omrežje

Razvoj novih izdelkov, inovacija topologije, patentni portfelj (100+ patentov)

Procesno inženirstvo

30 inženirjev

SMT, sestavljanje napajalnega modula, avtomatizirano testiranje, industrija 4.0

Optimizacija proizvodnje, izboljšanje donosa (>99%), zmanjšanje stroškov

Testiranje in validacija

25 inženirjev

IEC 62109, IEC 61683, kode omrežja, EMC, inženiring zanesljivosti

Tipsko testiranje, vodenje certificiranja, analiza napak, pospešeno testiranje življenjske dobe

Inženiring aplikacij

20 inženirjev

Projektiranje PV sistema, shranjevanje energije, integracija v omrežje, O&M

Tehnična podpora strankam, načrtovanje sistema, zagon, usposabljanje

Zagotavljanje kakovosti

40 tehnikov

ISO 9001, ISO 14001, IATF 16949, statistična kontrola procesov

Presoja dobaviteljev, presoja procesov, meroslovni laboratorij, korektivni ukrepi