単相ストリングインバータソリューション
単相ストリングインバータは、直列に接続した太陽光電力（PV）パネル上で電力変換を行うもので、一般に定格出力は数kW～15kWです。ストリングインバータは2段電力変換によるものが一般的です。通常、ほとんどのインバータデザインは、トランスレス（変圧器無し）方式で、絶縁しません。まず、DC-DC段は、可変DC電圧を固定DC電圧に変換すると共に、MPPT（最大電力点追従）技術によりPVパネルから確実に最大電力を抽出します。
DC-AC段は、DC電力をグリッドに適合するAC電力へと変換します。この段では、2レベル、またはHERICやH6、マルチレベルなどの最新トポロジが推奨されます。特に最新のトポロジは、より高い効率、より低いシステムコスト、サイズ、重量を提供することから広く使われています。一般に単相ストリングインバータは600V PVアレイに接続され、通常はHERICやH6トポロジが推奨されます。インバータのサイズと重量はACフィルタと冷却システムに大きく依存しており、システムのサイズとコストを抑えるには、より高速のスイッチング動作が望ましいとされています。
6kWまでのデザイン向けインフィニオン製品
1kW～最大6kWの単一インバータを設けることは一般的です。一般住居用の市場では、インバータは1kw～6kWの範囲で設計されています。インフィニオンのディスクリート製品をお使いいただけば、最適な価格対性能比が得られます。製品ラインアップにはOptiMOS™、CoolMOS™、CoolSiC™ MOSFET、CoolSiC™ショットキーダイオード、IGBT TRENCHSTOP™5、TRENCHSTOP IGBT6が含まれます。
インフィニオンのソリューションは、高効率の電力変換、高精度の電流計測、小さい出力ひずみで長い製品寿命にわたりインバータ設計をサポートします。
お客様の単相ストリングインバータの電力段設計に適した製品構成をお選びください。
単相ストリングインバータのトレンドと要件
一般住居用市場のトレンドは、操作・保守サービスを簡素化するためにインターネット接続を通じ、どこからでもリアルタイムでシステム情報を監視できる方向へと向いています。また、インバータメーカーは人的・財産的安全基準を満たすために緊急停止機能を組み込むことを義務付けられています。モジュールレベルではパワーオプティマイザに対する要求が明らかに高まっています。
マルチレベルトポロジを持つインバータへのトレンドも見られます。このようなインバータには、非常に低いRDS(ON)およびボディダイオード回復電荷Qrrを提供するトレンチトポロジにもとづく低電圧OptiMOS™ MOSFETスイッチを使うことができます。これらの導通損失の低減にスイッチング損失の低減も加わり、従来のインバータよりも高い効率が得られます。マルチレベルデザインを実現する場合の欠点は、従来トポロジに比べて複雑性が高くなり、スイッチや絶縁ゲートドライバの数が増えるという点です。しかしながら、3kW～5kW範囲における特定の電力レベルでは、小型・軽量化、高効率化、高電力密度化など、マルチレベルデザインの恩恵は複雑性が高くなったことを割り引いでも十分と言えます。
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Podcast4Engineers: 太陽光発電
太陽光発電は、化石燃料による発電からの転換を促し、豊かでグリーンなエネルギーに近づくことができます。革新的で信頼性の高いパワー半導体とインバータ技術は、太陽光発電の利用をより便利で効率的、かつ魅力あるものにしています。
ホワイトペーパー: 太陽光発電および蓄電システムにおける次世代電力密度を実現するSiC MOSFET
最新世代のSiC半導体とCoolSiC™ MOSFETは、太陽光発電とそれに関連する蓄電システムにおいて、電力変換効率を大幅に向上させます。これらのアプリケーションの詳細と、低損失化によってエネルギーが節約できるばかりでなく、設備投資、設置、メンテナンスのコストが削減され、装置が小型軽量化される仕組みについてお読みください。
ソーラー／風力発電から蓄電へ：トレンドとソリューション
ソーラー発電、風力発電、エネルギー貯蔵システムのアプリケーションやパワー半導体要件についてはこちらをご覧ください。インフィニオンが再生可能エネルギーおよび貯蔵市場のトレンドにどのように対応しているかがご理解いただけます（例えばインバータのCoolSiC™ MOSFETへの統合化）。ソーラー発電、風力発電、エネルギー貯蔵システム向けの様々なソリューションの概要を説明しています。
アプリケーションプレゼンテーション：ソーラーエネルギーの無尽蔵の可能性を開拓する
このプレゼンテーションでは、太陽光アプリケーションのトポロジ、技術トレンド、要件の概要を説明します。マイクロインバータからセントラル、ストリングインバータまで、それぞれのインバータタイプで何を提供しているのかがわかります。お客様のアプリケーション向けのインフィニオンの提案をご確認下さい。客様向けにカスタマイズしたモジュールは、発注後5か月程度でお手元に届きます。
最適システムソリューションのメリット
In the technical introduction training, you became familiar with the full-bridge transformer driver family 2EP, which is a reliable power supply that supports Infineon’s top-notch switches and isolated gate drivers. By the end of this deep dive, you will be able to describe the working principle of this family and know about possible applications by understanding the effect of input voltage changes, transformer transfer ratio, and duty cycle changes on the isolated output voltage.
This video will introduce you to the 2EP EiceDRIVER™ power family, along with its features and advantages. Additionally, you will have an overview of the extensive application scope of the 2EP.
インフィニオンのEasyファミリーは、ここ数年で飛躍的な成長を遂げ、Easyモジュールは、電圧クラスやトポロジーなどの主要分野において、これまで以上に柔軟でスケーラブルになりました。
その結果、Easyモジュールは産業用途のみならず、車載用途にも広く使用されています。
インフィニオンは、「ファミリーの中心的製品」であるEasy 3Bの成功の流れを引き継ぐため、Easy 4Bパッケージの開発に成功し、パッケージの機能をさらに拡張しました！
EasyPACK™ 4Bは、3枚のDCB基板を搭載したEasyファミリー最大のパッケージです。
私たちの家にあるものから、大規模な工場に適用されているものまで、ソーラーインバーターの仕組みについて詳しく学習しましょう。 このウェビナーではインフィニオンがいかにしてソーラーインバータ向けにパワー半導体の革新を進め、コスト削減と市場投入までの時間を短縮するのかについてお話しします。
本モジュールでは、さまざまなソーラー インバーターのトレンドと、技術がどのように進化しているのかをご紹介します。その後、インフィニオンの包括的ソリューションにおけるソーラー アプリケーションの位置づけについて、ご覧いただきます。
Webinars
Solar and Energy Storage Systems (ESS) are crucial in the energy supply chain. This webinar gives an overview of solar and ESS trends and discusses the importance of residential solar and ESS for renewable decentral energy generation. It will also discuss the different architectures of home energy systems and how Silicon Carbide (SiC) and Gallium Nitride (GaN) can improve performance in various power conversion stages to meet future application trends.
The trend toward smart homes and connected systems demands a common communication interface between all home appliances and a PV inverter to enable a better balance between energy generation and consumption.
The main objective of this webinar is to explain the key technical features and system-level benefits of Infineon's semiconductor solution for string and hybrid inverter systems up to 30 kW output power.
Key Takeaways
1. Discover key technical features and system-level benefits of Infineon's semiconductor solution for string and hybrid inverter systems
2. Examine key drivers and technological requirements in the trend toward higher integration and fan-less operation
3. Explore the role of the PV inverter in the context of the smart home
Keywords: Silicon carbide, SiC, power density, bidirectional, power conversion, efficiency, energy, solar, storage, cost-effective, cost-effective power density, bidirectional power flow capability, high-efficiency power conversion
