Блог

Apr 27, 2023

Интеллектуальные строительные блоки для более надежной электросети

Эд Браун Доктор Радха Кришна Мурти: Фундаментальным строительным блоком является то, что мы

Эд Браун

Доктор Радха Кришна Мурти: Фундаментальным строительным блоком является то, что мы называем SUPER, что означает интеллектуальный универсальный силовой электронный регулятор. Вы можете думать об этом либо как о системе постоянного/постоянного тока (инверторе), либо как о каскаде постоянного/постоянного тока, соединенном со каскадом постоянного/переменного тока. Блок может принимать любую форму в зависимости от того, какой тип преобразования энергии вы используете. СУПЕРы, в свою очередь, имеют свои фундаментальные подкомпоненты. Например, силовые ступени, входящие в состав SUPER, называются IPS — интеллектуальные силовые ступени.

Кришна Мурти: Основная функция SUPER — преобразование энергии, скажем, из переменного тока в постоянный или постоянного в постоянный. SUPER делает это более активно и предлагает множество специальных функций: от встроенного интеллекта и принятия решений до онлайн-мониторинга состояния, возможности автономной работы и киберфизической безопасности.

Если вы подумаете об обычном силовом электронном преобразователе и прочтете отчеты установщиков солнечных панелей или обслуживающего персонала, то самыми большими потенциальными точками отказа являются конденсаторы и силовые полупроводниковые устройства. Итак, было бы очень полезно, если бы вы могли добавить дополнительный уровень мониторинга, чтобы получать больше данных о конденсаторах или полупроводниковых устройствах. Это может помочь вам проанализировать состояние системы.

Кришна Мурти: Измеряем напряжение открытого состояния полупроводникового прибора. И у нас есть возможность напрямую измерить источник утечки. Итак, используя эти два значения, я могу вычислить сопротивление во включенном состоянии, что может помочь мне предсказать механизм отказа, связанный с полупроводниковыми модулями. Кроме того, есть такие данные, как температура опорной пластины, температура перехода устройств, оценки емкости и т. д. Мы можем накапливать эти данные на верхнем уровне, чтобы предоставить нам информацию о состоянии системы.

Кришна Мурти: Один из способов оценить исправность конденсатора — измерить пульсации тока, чтобы увидеть, как он меняется. Другой способ — непрерывно вычислять емкость системы. Например, если система переходит в режим ожидания, вы можете выполнить простой расчет на основе постоянной времени RC, чтобы определить емкость системы с течением времени. Таким образом, если что-то выйдет из строя или какая-либо мощность ухудшится или она движется к деградации, вы узнаете об этом заранее.

Кришна Мурти:В тех, которые мы демонстрировали, мы говорили о системе мощностью 75 кВА при 480 В переменного тока, но ее можно масштабировать для более высокой мощности и более высокого напряжения.

Кришна Мурти: Базовый инвертор – SUPER. Он может состоять из собственных фундаментальных силовых ступеней с дополнительными подкомпонентами поверх них. IPS является одним из компонентов супер. По сути, это целостный силовой каскад с входом, выходом, боковыми контакторами, полупроводниковыми устройствами, соответствующими драйверами затворов, меньшими пассивными элементами, соответствующими пассивными элементами, которые им нужны, и усовершенствованными сенсорными объектами внутри него. Таким образом, IPS могут выполнять определенные функции управления, но могут быть скоординированы для работы как один инвертор сверху с использованием структуры SUPER.

Проще говоря: если, например, я хочу построить инвертор мощностью 250 киловатт, он будет иметь, скажем, пять IPS, каждый из которых рассчитан на 50 киловатт, а также другие подкомпоненты, включая пассивные элементы, вспомогательную мощность. цепи и т. д. Они, в свою очередь, будут работать вместе, чтобы вырабатывать 250 киловатт.

Наша основная философия заключается в том, что если один IPS выйдет из строя, я все равно смогу управлять остальными, а не выводить из строя всю систему, хотя общая выходная мощность будет снижена.

Кришна Мурти:IPS выполняют только генерацию широтно-импульсной модуляции (ШИМ). SUPER координирует их, регулирует их выходы и входы, а также обеспечивает другие необходимые функции.

Кришна Мурти: Одним из аспектов, который мы рассматривали, была стандартизация механизмов и подкомпонентов. Когда вы это сделаете, у поставщиков появится возможность предоставлять подкомпоненты, а не создавать весь преобразователь. Например, если у меня есть SUPER мощностью 250 киловатт, я могу поручить IPS другому поставщику.