中点钳位模块化多电平变换器所需储能评估以实现低压电网变换器小型化

Evaluation of Required Energy Storage in Neutral-Point-Clamped Modular Multilevel Converter for Downsizing Low-Voltage Grid Converters

作者	Takuro Arai · Kei Sekiguchi · Hiroshi Mochikawa · Kenichiro Sano · Hideaki Fujita
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2021年6月
技术分类	拓扑与电路
技术标签	多电平储能变流器PCS 功率模块并网逆变器
相关度评分	★★★★ 4.0 / 5.0
关键词	NPC-MMC 储能模块化多电平变换器电容选型电力电子并网变换器斩波单元

语言:

中文摘要

本文通过理论分析和实验验证，明确了中点钳位模块化多电平变换器（NPC-MMC）所需的储能容量，旨在实现电容尺寸的定量比较。NPC-MMC结合了公共直流电容的三电平结构与斩波单元，可将斩波单元数量减少一半，为变换器的小型化设计提供了理论支撑。

English Abstract

This article clarifies a required energy storage in a neutral-point-clamped modular multilevel converter (NPC-MMC) based on a theoretical analysis and an experimental verification to enable quantitative comparison of the size of the capacitors. The NPC-MMC consists of both a three-level structure with common dc capacitors and chopper cells. It can reduce the number of the chopper cells by half com...

SunView 深度解读

该研究提出的NPC-MMC拓扑及电容优化方法，对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少斩波单元数量并优化储能电容设计，有助于进一步提升PowerTitan等大型储能系统的功率密度，降低设备体积与成本。建议研发团队关注该拓扑在低压大电流并网场景下的效率表现，评估其在下一代高密度储能变流器中替代传统多电平方案的可行性，以提升产品在空间受限项目中的竞争力。