Diseño de referencia de planchado en frío basado en SiC
- Del 6 al 8 de mayo de 2025
- Pabellón 7, stand 519
Esta colaboración entre Wolfspeed y Richardson RFPD muestra los módulos de carburo de silicio de 3,3 kV de Wolfspeed como alternativa a los sistemas basados en IGBT o a los sistemas multinivel.
Reducción de emisiones en el muelle: El carburo de silicio de alto voltaje impulsa la nueva generación de planchado en frío
A medida que la normativa internacional se endurece en materia de emisiones portuarias y la sostenibilidad se convierte en una prioridad máxima en las operaciones marítimas, el planchado en frío -el proceso de suministrar energía a los buques desde tierra mientras están atracados- ha pasado de ser una característica opcional a un requisito de infraestructura vital. Tradicionalmente, los buques mantienen motores diésel auxiliares para hacer funcionar los sistemas de a bordo mientras están atracados, lo que genera importantes emisiones en las zonas portuarias.
- Dentro del sistema de demostración
Rendimiento y escalabilidad reales
Esta plataforma modular, lista para la producción, se ha construido para poner de relieve cómo los sistemas basados en SiC pueden impulsar la próxima oleada de implantaciones de planchado en frío.
Los módulos de alimentación SiC de 3,3 kV de Wolfspeed, como el CAB600M33LM3, están diseñados para superar las limitaciones de los sistemas heredados y permitir una nueva clase de soluciones eficientes, compactas y escalables.
Aspectos destacados del sistema
- Potencia nominal: 1,5MVA (ampliable hasta 2,5MW)
- Tensión de entrada: 1400 V RMS CA
- Corriente: 623A RMS
- Frecuencia de conmutación: 4,8 kHz
- Objetivo de eficacia: 98,8%.
- Refrigeración: Aire forzado/agua mediante solución térmica Priatherm
- Pérdidas del sistema: ~17,4 kW (6 módulos de 2,9 kW)
Características
- Wolfspeed CAB600M33LM3 - Módulo SiC de 3300 V y 600 A con resistencia de conexión ultrabaja de 2,7 mΩ.
- Tamura Drivers & Current Sensors - Conducción y medición de precisión de compuertas
- Mersen Capacitors & Busbar - Almacenamiento de energía de alta densidad y enrutamiento personalizado
- Tarjeta de control - Desarrollada por un socio de diseño especializado con el apoyo de Richardson RFPD
- Simulaciones PLECS: confirman el rendimiento del diseño y el comportamiento térmico a plena carga
Diseños IGBT
Aunque los IGBT siguen dominando los sistemas de planchado en frío heredados, la comparación con el SiC está señalando un cambio en las consideraciones de diseño.
El resultado es una gestión térmica más sencilla, un menor consumo de energía y carcasas más pequeñas, algo esencial en entornos portuarios con poco espacio o en unidades generadoras móviles.
Obtenga más información sobre este nuevo diseño de referencia de alta potencia de Richardson RFPD. Visítenos en PCIM 2025 - Pabellón 7, Stand 519.
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¿Por qué el planchado en frío necesita
SiC de alto voltaje?
Los sistemas de alimentación en tierra deben satisfacer una demanda de energía muy variable, que va desde los 50 kW de los buques pequeños hasta los 15 MW de los grandes portacontenedores. Estos sistemas también deben adaptar la potencia de la red local (a menudo 50-60 Hz, 480V-10kV) a las necesidades de a bordo, lo que a menudo requiere una conversión de media tensión y arquitecturas AC-DC-AC con control de frecuencia.
Históricamente, estos sistemas han dependido de la electrónica de potencia basada en IGBT, cuya frecuencia de conmutación es limitada e introduce importantes restricciones térmicas y espaciales. Como resultado, los sistemas de energía en tierra han sido grandes, complejos y a menudo prohibitivamente caros.