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全调制比范围内三电平光伏混合有源中点钳位逆变器直流母线电容寿命提升方法

Improving DC-Link Capacitor Lifetime for Three-Level Photovoltaic Hybrid Active NPC Inverters in Full Modulation Index Range

作者 Ye-Ji Kim · Seok-Min Kim · Kyo-Beum Lee
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年5月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 三电平 光伏逆变器 可靠性分析 热仿真 多电平
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 直流母线电容 寿命提升 三电平逆变器 混合型有源NPC 调制指数 电流纹波 可靠性 光伏系统
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对三电平光伏混合有源中点钳位(ANPC)逆变器的直流母线电容寿命提升方法,适用于全调制比范围。直流母线电容电流纹波会导致温度升高及磨损失效。该研究通过优化控制策略降低电容电流应力,从而延长逆变器在光伏系统中的使用寿命。

English Abstract

This article presents a dc-link capacitor lifetime improvement method for three-level photovoltaic hybrid active neutral-point clamped inverters in full modulation index range. The capacitors are one of the components with vulnerable reliability in a power conversion system. The dc-link capacitor current ripples lead to temperature rise and wear-out failure of the capacitors. The accumulated therm...
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SunView 深度解读

该研究直接针对光伏逆变器核心薄弱环节——直流母线电容的寿命问题,对阳光电源的组串式及集中式逆变器产品线具有极高参考价值。三电平ANPC拓扑在阳光电源的高功率密度逆变器中广泛应用,通过优化调制策略降低电容纹波电流,可有效提升产品在高温、高负载工况下的可靠性,降低全生命周期运维成本。建议研发团队将此方法集成至iSolarCloud智能运维平台,通过实时监测电容热状态,实现逆变器寿命的预测性维护。