Progetto di riferimento per la stiratura a freddo basato su SiC
- 6-8 maggio 2025
- Padiglione 7, Stand 519
Questa collaborazione tra Wolfspeed e Richardson RFPD mette in mostra i moduli al carburo di silicio da 3,3 kV di Wolfspeed come alternativa ai sistemi basati su IGBT o ai sistemi multilivello.
Riduzione delle emissioni in banchina: Il carburo di silicio ad alta tensione alimenta la prossima generazione di stiratura a freddo
Con l'inasprimento delle normative internazionali sulle emissioni nei porti e con la sostenibilità che diventa una priorità assoluta nelle operazioni marittime, il cold ironing - il processo di alimentazione delle navi da terra durante l'ormeggio - si è trasformato da una funzione opzionale a un requisito infrastrutturale vitale. Tradizionalmente, le navi mantengono motori diesel ausiliari per far funzionare i sistemi di bordo mentre sono ormeggiate, con conseguenti emissioni significative nelle aree portuali.
- All'interno del sistema demo
Costruito per le prestazioni e la scalabilità nel mondo reale
Questa piattaforma modulare, pronta per la produzione, è stata costruita per evidenziare come i sistemi basati su SiC possano guidare la prossima ondata di implementazioni del cold-ironing.
I moduli di potenza SiC da 3,3 kV di Wolfspeed, come il CAB600M33LM3, sono stati progettati per superare i limiti dei sistemi tradizionali e consentire una nuova classe di soluzioni efficienti, compatte e scalabili.
Punti salienti del sistema
- Potenza nominale: 1,5MVA (espandibile fino a 2,5MW)
- Tensione di ingresso: 1400 V RMS CA
- Corrente: 623A RMS
- Frequenza di commutazione: 4,8 kHz
- Efficienza target: 98,8%.
- Raffreddamento: Aria/acqua forzata tramite soluzione termica Priatherm
- Perdite del sistema: ~17,4kW (6x moduli da 2,9kW)
Caratteristiche
- Wolfspeed CAB600M33LM3 - Modulo SiC da 3300V, 600A con resistenza di accensione ultrabassa da 2,7mΩ
- Driver e sensori di corrente Tamura - Guida e misura dei gate di precisione
- Condensatori e sbarre Mersen - Accumulo di energia ad alta densità e instradamento personalizzato
- Scheda di controllo - Sviluppata da un partner di progettazione specializzato con il supporto di Richardson RFPD.
- Simulazioni PLECS - Conferma le prestazioni del progetto e il comportamento termico a pieno carico
Progetti di IGBT
Mentre gli IGBT dominano ancora i sistemi di stiratura a freddo tradizionali, il confronto con il SiC sta segnalando un cambiamento nelle considerazioni di progettazione.
Ciò si traduce in una gestione termica più semplice, in un minor consumo energetico e in un involucro più piccolo, essenziale in ambienti portuali con limiti di spazio o in unità di generazione mobili.
Scoprite di più su questo nuovo progetto di riferimento ad alta potenza di Richardson RFPD. Venite a trovarci al PCIM 2025 - Padiglione 7, Stand 519.
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Perché la stiratura a freddo necessita di
SiC ad alta tensione?
I sistemi di alimentazione a terra devono soddisfare richieste energetiche molto variabili, che vanno dai 50kW per le piccole navi ai 15MW per le grandi navi container. Questi sistemi devono anche adattare l'energia della rete locale (spesso 50-60 Hz, 480V-10kV) ai requisiti di bordo, richiedendo spesso una conversione a media tensione e architetture AC-DC-AC con controllo della frequenza.
Storicamente, tali sistemi si sono basati su un'elettronica di potenza basata su IGBT, che ha una frequenza di commutazione limitata e introduce notevoli vincoli termici e spaziali. Di conseguenza, i sistemi di alimentazione a terra sono stati grandi, complessi e spesso proibitivi da scalare.