Conas dé-óid a chumrú i gcórais cúplála stórála fuinnimh gaoithe?

一, Roghnú cineál dé-óid: meaitseáil chruinn bunaithe ar chásanna iarratais
Clúdaíonn an córas cúplála stórála fuinnimh gaoithe ilghnéithe amhail giniúint cumhachta gaoithe, comhshó cumhachta, agus muirearú agus urscaoileadh stórála fuinnimh. Tá difríochtaí suntasacha ann i gceanglais feidhmíochta dé-óid i gcásanna éagsúla, agus is gá cineálacha gléas spriocdhírithe a roghnú.

1. Próiseas ceartúcháin: Feabhsaíonn dé-óid chomhdhúile sileacain éifeachtúlacht chomhshó
Sa mhodúl coigeartóra AC/DC de thuirbíní gaoithe, tá caillteanais ard aistrithe ag dé-óidí traidisiúnta sileacain mar gheall ar a n-am aisghabhála fada droim ar ais (50-100ns), agus is féidir le dé-óidí chomhdhúile sileacain (SiC) caillteanais ceartúcháin a laghdú go suntasach mar gheall ar a saintréithe aisghabhála droim ar ais ultra-tapa (Trr<10ns) and low forward voltage drop (Vf<0.3V). For example, Cree's GaN HEMT diode reduces reverse recovery loss by 90% compared to silicon-based devices at a switching frequency of 1MHz, resulting in rectifier module efficiency exceeding 98%. In the offshore wind power scenario, Siemens uses a diode flexible rectifier valve instead of a modular multi-level rectifier valve, and reduces the converter station's volume by 80%, weight by 65%, and transmission loss by 20% under the same transmission capacity through the bridge arm series integrated pulse control strategy.

2. Nasc stórála fuinnimh: feabhsaíonn dé-óid TVS cosaint overvoltage
I gcórais stórála fuinnimh ceallraí litiam, clampann dé-óid TVS overvoltage go raon sábháilte le luas freagartha milleasoicind. Ag glacadh leis an modúl ceallraí CTP3.0 de CATL mar shampla, laghdaigh an dé-óid Dongwo Electronics SMBJ15CA TVS (Pppm=600W, Vc=18V) a úsáideadh ann ardú teochta dromchla an mhodúil ceallraí faoi 42% i dtástáil rith teirmeach UL9540A, agus fuair sé níos mó ná 10 n-uaire an t-am freagartha cosanta dóiteáin don chóras. Maidir le córais stórála fuinnimh cille breosla, ní mór braiteoirí dócháin catalaíoch agus dé-óid TVS a chumrú chun an ciorcad a ghearradh amach go tapa i gcás sceitheadh ​​hidrigine. Ba cheart brú oscailte an fheiste faoisimh pléascadh a rialú laistigh de 0.01 MPa.

3. Nasc cúnta fótavoltach: caoinfhulaingt scáth optamaithe dé-óid sheachbhóthar
I gcórais cúplála stórála fuinnimh gréine gaoithe, is minic a bhíonn titim tobann i gcumhacht aschuir i modúil fótavoltach mar gheall ar scáthanna áitiúla. Trí dé-óid sheachbhóthar amháin a nascadh i sraith le gach 18-20 comhpháirt, is féidir sruth na gcomhpháirteanna sciath a aistriú, ag laghdú caillteanas cumhachta. Mar shampla, nuair a chuirtear bac ar chill aonair go hiomlán, is féidir le cumhacht aschuir modúl sileacain monacrystalline laghdú 75%, agus le cumraíocht dé-óid sheachbhóthar, is féidir an caillteanas cumhachta a rialú laistigh de 10%. Ina theannta sin, ba cheart teicneolaíocht braite infridhearg a úsáid chun na comhpháirteanna a scanadh go rialta agus aghaidh a thabhairt go pras ar shaincheisteanna an láthair te nuair a sháraíonn an difríocht teochta 10 céim.

2, leas iomlán a bhaint Topology: Tógáil líonraí leictreonacha cumhachta éifeachtach agus iontaofa
Bíonn tionchar díreach ag modh nasc topology dé-óid ar éifeachtúlacht sreabhadh fuinnimh agus ar chumas aonrúcháin locht an chórais, agus tá gá le dearadh spriocdhírithe bunaithe ar chonair chomhshó fuinnimh an chórais chúpláilte.

1. Ciorcad luchtaithe frith-aisiompaithe: dearadh ilchodach dé-óid blocála agus MOSFET
Tá fadhbanna ar nós ardfhriotaíochta agus neamhábaltacht chun sruthanna droim ar ais a bhlocáil sa scéim thraidisiúnta in aghaidh droim ar ais P{0}}MOS. Baineann rialtóir dé-óid idéalach TI LM74700-Q1 amach 0.01 Ω ar fhriotaíocht agus luas cas droim ar ais leibhéal nanosecond trí N-MOS agus ciorcad rialaithe a chomhtháthú. I gcóras íseal-voltais 48V an ghluaisteáin idéalach L9, laghdaíonn an réiteach seo an caillteanas nasc frith-aisiompaithe ó 8W go 0.2W, agus an t-ardú teocht an chórais ó 15 céim go 2 chéim, ag réiteach go hiomlán ar an mbaol teip teirmeach le linn tosú fuar.

2. Ceartú illeibhéil: topology clamp dé-óid
I gcás cásanna tarchurtha srutha dhírigh ardvoltais, baintear amach coigeartóirí illeibhéil atá clampáilte le dé-óid (NPCanna) cothromaíocht voltais trí toilleoirí agus dé-óidí a nascadh i sraith, rud a laghdóidh riachtanais friotaíochta voltais na ngléasanna lasctha. Sa tionscadal tarchurtha srutha dhírigh ± 800kV ultra-, laghdaíonn topology NPC voltas withstand feistí aonair ó 1600V go 650V, agus laghdaítear an ráta saobhadh armónach (THDu) ó 15% go 3%, ag feabhsú cáilíocht cumhachta go suntasach.

3. Comhordú stórála fuinnimh hibrideach: leithlisiú dé-óid agus dáileadh cumhachta
I gcóras stórála fuinnimh hibrideach comhdhéanta de chadhnraí litiam agus supercapacitors, is gá dáileadh cumhachta a bhaint amach trí dé-óid. Cúitíonn cadhnraí litiam luaineachtaí cumhachta fadtéarmacha íseal, agus déanann sártoilleoirí déileáil le turraingí cumhachta gearrthéarmacha ard. Mar shampla, sa straitéis rialaithe nasc greille cumhachta gaoithe, nuair a sháraíonn an ráta luaineachta cumhachta 5%, gearrann an supercapacitor go tapa agus go scaoileann sé trí dé-óid chun an ráta luaineachta a shochtadh go dtí laistigh de 2%; Agus déantar cadhnraí litiam a rialáil go mall ag ráta 0.1C chun a chinntiú go gcoimeádtar an SOC (Stát Muirir) laistigh den raon sábháilte 20% -80%.

3, Comhoibriú Bainistíochta Teirmeach: Rialú Teochta ó Leibhéal Comhpháirte go Leibhéal an Chórais
Tá teip teirmeach dé-óid ar cheann de na príomhchúiseanna le teipeanna córais stórála fuinnimh, agus ní mór rialú teochta ar feadh an tsaoilré ar fad a bhaint amach trí nuálaíocht ábhartha, leas iomlán a bhaint struchtúrach, agus dearadh teirmeach leibhéal an chórais.

1. Uasghrádú ábhair: Laghdaíonn leathsheoltóir bandgap leathan caillteanas teasa
Is féidir le dé-óidí SiC teochtaí suas le 600 céim a sheasamh, atá trí huaire níos airde ná gléasanna sileacain; Is féidir le dé-óidí GaN oibriú go cobhsaí ag 200 céim agus iomarcaíocht theirmeach a sholáthar d’ardáin ardvoltais 800V. Glacann an modúl SiC ceathrú glúin ó ROHM dearadh diomailt teasa dhá thaobh, ag laghdú an fhriotaíochta teirmeach ó 10K/W go 2K/W agus ag baint amach dlús cumhachta os cionn 100kW/L. I gcóras stórála fuinnimh Ciúb BYD, déanann teicneolaíocht fuaraithe leachta an teocht oibriúcháin dé-óid a chobhsú faoi bhun 45 céim, ag laghdú sruth sceite droim ar ais 78% i gcomparáid leis an réiteach aer-fhuaraithe.

2. Nuáil struchtúrach: pacáistiú 3D agus diomailt teasa leabaithe
Trí sliseanna a chruachadh agus struchtúir diomailt teasa a neadú, is féidir friotaíocht teirmeach dé-óid a laghdú go suntasach. Mar shampla, comhtháthaíonn sraith Smart Diode Infineon braiteoirí teochta taobh istigh den sliseanna chun monatóireacht fíor-ama a bhaint amach ar chuair VF Tj. Nuair a shroicheann an teocht an tairseach, eisítear rabhadh 10 soicind roimh an tairseach, a sholáthraíonn am idirghabhála gníomhach do bhainistíocht teirmeach an chórais.

3. Cúpláil teirmeach leibhéal an chórais: sineirgíocht teocht stórála gréine gaoithe
Sa chóras cúplála stórála fuinnimh gréine gaoithe, is gá ardán bainistíochta teirmeach aontaithe a bhunú. Mar shampla, glacann stáisiún cumhachta stórála fuinnimh roinnte i Qinghai córas táirgthe hidrigine uisce farraige, a úsáideann teas dramhaíola na cille leictrealaíoch chun an ceallraí litiam a théamh, ag laghdú ráta díghrádaithe acmhainne na ceallraí ó 30% go 5% faoi choinníollacha teocht íseal sa gheimhreadh. Ag an am céanna, roinneann píblíne fuaraithe leachtach an mhodúil fótavoltach leacht fuaraithe le ciorcad ola an ghiarbhosca tuirbín gaoithe, ag baint amach úsáid easghluaiseachta fuinnimh.