Proveedor de inversor CC de calidad de China

Clasificación

Tipo

Rango de potencia

Características clave

Por aplicación

Inversor de cadena

1kW – 150kW

Múltiples entradas MPPT, salida trifásica, comercial/residencial, eficiencia superior al 98 %

Inversor central

100kW – 10MW+

Unidad única grande, a escala de servicios públicos, acoplada por transformador, rentable por vatio

Microinversor

250W – 2000W

MPPT por panel a nivel de módulo, tolerancia a sombras mejorada, alta confiabilidad

Inversor híbrido

3kW – 50kW

Integración de almacenamiento de batería, flujo de energía bidireccional, capacidad de energía de respaldo

Optimizador de energía

300W – 1000W

Convertidor DC-DC + inversor string, optimización a nivel de módulo, apagado rápido

Por topología

Basado en transformador

1kW – 10MW

Aislamiento galvánico, robusto, más pesado, menor eficiencia (96-97%)

Sin transformador

1kW – 250kW

Mayor eficiencia (98 %+), más ligero, se requiere gestión de corriente de fuga

Puente H

Todas las calificaciones

Topología de conmutación básica, control PWM, salida de onda sinusoidal

Multinivel (NPC de 3 niveles/tipo T)

10kW – 10MW+

Pérdidas de conmutación reducidas, mejor calidad de forma de onda, mayor capacidad de voltaje

Por voltaje de entrada

Bajo voltaje

200 V – 500 V CC

Sistemas residenciales, configuraciones de una sola cadena.

Media tensión

500 V – 1000 V CC

Sistemas comerciales, límite NEC de 1000 V en EE. UU.

Alto voltaje

1000 V – 1500 V CC

Escala de servicios públicos, 1500 V se convierte en estándar, costos BOS reducidos 

Por salida

Monofásico

1kW – 10kW

Residencial, 230V/120V, 50/60Hz

Trifásico

5kW – 10MW+

Comercial/industrial, 400 V/480 V, conectado a la red

Escenario

Función

Implementación técnica

Etapa de entrada de CC

Acepta CC variable del conjunto fotovoltaico, filtrado y protección.

Condensadores de filtro de CC, protección contra sobretensiones, protección contra polaridad inversa, monitoreo de voltaje de entrada

Etapa MPPT

Maximiza la extracción de energía mediante el seguimiento del voltaje/corriente óptimos.

Convertidor de impulso o impulso, perturbación y observación (P&O) o algoritmo de conductancia incremental, eficiencia de seguimiento superior al 99 %

Inversión CC-CA

Convierte CC en CA mediante conmutación de alta frecuencia

Puente H IGBT o SiC MOSFET, control PWM (2-20 kHz), control de tiempo muerto

Filtrado de salida

Elimina armónicos de alta frecuencia y suaviza la forma de onda.

Filtro LCL o LC, resistencias de amortiguación, <3% THD

Conexión a la red

Se sincroniza con la red y cumple con la calidad de la energía.

Bucle de bloqueo de fase (PLL), protección anti-isla, control de potencia reactiva

Control y Monitoreo

Gestión del sistema, registro de datos, comunicación.

Control DSP/MCU, Ethernet/WiFi/RS485, monitoreo en la nube, actualizaciones de firmware 

Solicitud

Tamaño del sistema

Especificaciones típicas

Requisitos clave

Residencial conectado a la red

3kW – 20kW

Monofásico, 98% de eficiencia, 2 MPPT, monitoreo WiFi, 10 años de garantía

Compacto, silencioso, fácil instalación, apagado rápido (NEC 2017)

Híbrido residencial

5kW – 15kW

Batería de 48V, energía de respaldo, optimización del tiempo de uso, maximización del autoconsumo

UL 9540 (batería), transferencia perfecta, funcionamiento 24 horas al día, 7 días a la semana

Azotea comercial

20kW – 500kW

Trifásico, 98,5 % de eficiencia, 4-12 MPPT, monitoreo de cadena, vida útil de diseño de 25 años

Alta confiabilidad, mantenimiento mínimo, monitoreo remoto

Montaje en suelo comercial

100kW – 2MW

Central o cadena, 1500 V CC, comunicación por línea eléctrica, escaneo de curva IV

Máximo rendimiento, optimización de O&M, adaptabilidad al terreno

Fotovoltaica a escala de servicios públicos

2MW – 10MW+

Inversores centrales, 1500 V, integración de transformador MV, capacidad de formación de red

LCOE más bajo, disponibilidad del 99%, funciones de soporte de red

Almacenamiento de energía

50kW – 5MW

Bidireccional, acoplado a CC o CA, regulación de frecuencia, reducción de picos

Eficiencia de ida y vuelta >90%, tiempo de respuesta <1s, durabilidad del ciclo

Fuera de la red/remoto

1kW – 100kW

Basado en batería, integración de generador diésel, gestión de carga, compatible con microrred

Alta confiabilidad, operación autónoma, tolerancia ambiental extrema

Carga de vehículos eléctricos

50kW – 350kW

Carga rápida CC, capacidad V2G, alta densidad de potencia, refrigeración líquida

99% de tiempo de actividad, integración de pagos, servicios de equilibrio de red 

Escenario

Detalles del proceso

Puntos de control de calidad

Conjunto de PCB (SMT)

Montaje en superficie de alta densidad, componentes 0201, procesadores BGA, soldadura sin plomo (SAC305)

Inspección AOI, rayos X para BGA, ICT (prueba en circuito), verificación funcional 100%

Conjunto del módulo de alimentación

Conexión de matriz IGBT/SiC MOSFET, unión de cables (Al/Cu), encapsulación, aplicación de material de interfaz térmica

Resistencia térmica <0,5 K/W, fijación de matriz sin espacios, fuerza de tracción de unión >8 g, prueba de voltaje de bloqueo del 100 %

Integración del condensador del enlace CC

Montaje de condensadores de película, conexión de barra colectora, minimización de ESL/ESR

Capacitancia ±5 %, ESR <1 mΩ, tensión soportada 1,5 × nominal, prueba de fuga del 100 %

Bobinado magnético

Inductores de alta frecuencia, núcleos nanocristalinos o de ferrita, alambre Litz para reducción del efecto piel.

Inductancia ±10%, pérdida del núcleo <2W/kg, prueba de hipot 3kV, descarga parcial <10pC

Conjunto de disipador de calor

Extrusión de aluminio o placa fría líquida, aplicación de pasta/almohadilla térmica, control de par de montaje

Resistencia térmica <0,3 K/W, planitud <50 μm, distribución uniforme de presión

Asamblea Final

Integración del chasis, instalación del ventilador de refrigeración, módulos de visualización/comunicación, mazo de cables

Continuidad de tierra <0,1 Ω, verificación de holgura/línea de fuga, marca de torsión

Pruebas de quemado

Funcionamiento de 48 a 72 horas a 50 °C, ciclos de carga completa, ciclos térmicos

Detección temprana de fracasos, detección de mortalidad infantil, tasa de fracaso <0,5%

Prueba final automatizada

Medición de eficiencia (IEC 61683), verificación MPPT, prueba de función de protección, cumplimiento del código de red

100% pruebas, registro de datos, certificado de calibración, trazabilidad del número de serie 

Componente

Especificación de materiales

Estándares de proveedores

Propiedades clave

Semiconductores de potencia

IGBT de silicio (1200 V-1700 V, 200 A-600 A) o MOSFET de SiC (1200 V, 50 mΩ)

IEC 60747-9, JEDEC

Frecuencia de conmutación 2-50 kHz, Rds(encendido) <5 mΩ, Tj(máx.) 175 °C, resistencia a cortocircuitos 10 μs

Controladores de puerta

Circuitos integrados de controlador de puerta aislados, aislamiento magnético o capacitivo

UL 1577, CEI 60747-5

CMTI >100 kV/μs, retardo de propagación <100 ns, bloqueo por subtensión

Condensadores de enlace CC

Película de polipropileno metalizado, 400-1500 V CC, 100-5000 μF

CEI 61071

ESR <1 mΩ, ESL <20 nH, vida útil de 100 000 horas, autorreparación

Magnéticos (Inductores)

Núcleos nanocristalinos o de ferrita, alambre Litz (Cu)

CEI 60404-8, CEI 60317

Pérdida del núcleo <2 W/kg a 100 kHz, Bsat >1,2 T, temperatura de Curie >200 °C

Disipadores de calor

Aluminio 6063-T5 o cobre, anodizado o niquelado

ASTM B221

Conductividad térmica 200 W/mK, rugosidad superficial Ra 1,6, resistencia a la corrosión

Interfaz térmica

Material de cambio de fase o grasa de silicona, 0,5-3W/mK

Norma ASTM D5470

Resistencia térmica <0,5 K·cm²/W, estabilidad a largo plazo, sin bombeo

PCB de control

FR-4 TG170 o alta Tg, 4-12 capas, oro de inmersión

IPC-6012, UL 796

Tg >170°C, CTI >600V, control de impedancia ±10%

MCU/DSP

ARM Cortex-M4/M7 o DSP dedicado, 100-400MHz

IEC 60730 (seguridad funcional)

Capacidad SIL 2, FPU de hardware, memoria ECC, temperatura de -40 °C a +85 °C

Recinto

Fundición inyectada de aluminio ADC12 o acero con recubrimiento en polvo

ISO 12944, CEI 60529

Clasificación exterior IP65, resistencia a la corrosión C3/C4, impacto IK08

Conectores

MC4 para CC, Harting para CA, RJ45 para comunicación

CEI 62852, UL 6703

IP68, 30 A continuo, 1000 V CC, resistencia a los rayos UV por 25 años 

Estándar

Alcance

Requisitos aplicables

CEI 62109-1/-2

Seguridad de los convertidores de potencia para uso en sistemas de energía fotovoltaica.

Requisitos generales (Parte 1) y requisitos particulares para inversores (Parte 2)

CEI 61683

Sistemas fotovoltaicos - Acondicionadores de potencia - Procedimiento para medir la eficiencia

Medición de eficiencia estandarizada, rendimiento MPPT, criterios de aceptación. 

CEI 62116

Inversores fotovoltaicos interconectados a la red eléctrica: procedimiento de prueba de las medidas de prevención de aislamiento

Verificación de protección anti-isla

CEI 61727

Sistemas fotovoltaicos: características de la interfaz de servicios públicos.

Requisitos de conexión a la red, calidad de la energía.

CEI 60068-2

Pruebas ambientales

Ciclos térmicos, calor húmedo, estrés mecánico.

CEI 61000-6-2/-6-4

Inmunidad y emisión EMC

Inmunidad en entornos industriales, emisiones residenciales/comerciales

Categoría de prueba

Prueba específica

Criterios de aceptación

Seguridad y protección

Categoría de sobretensión, grado de contaminación, espacio libre/creación

CAT III/IV, PD2/3, espacio libre de 8 mm a 1000 V

Protección contra descargas eléctricas (clasificación IP)

IP20 mínimo (interior), IP65 (exterior)

Continuidad del suelo

<0,1Ω

Resistencia de aislamiento

>1MΩ a 500 VCC

Rendimiento térmico

Prueba de aumento de temperatura a plena carga

Temperaturas de los componentes por debajo de los límites nominales, Tj < Tj(max) - 25K

Ciclos térmicos (-40°C a +85°C, 100 ciclos)

Sin fallas mecánicas, sin desviación de parámetros >5%

Medición de eficiencia (IEC 61683)

Euroeficiencia (η) al 5%, 10%, 20%, 30%, 50%, 100% de carga

>97% para inversores string, >98,5% para modelos premium

Máxima eficiencia en el punto de funcionamiento óptimo

>98% (sin transformador), >96% (basado en transformador)

Eficiencia MPPT

Estático >99,5%, dinámico >98%

Ambiental

Calor húmedo (40°C/93%RH, 96h o 21 días)

Funcional después del acondicionamiento, sin corrosión.

Niebla salina (IEC 60068-2-52, gravedad 2)

No hay corrosión que afecte la seguridad o el funcionamiento.

Exposición a los rayos UV (para recintos exteriores)

Sin degradación de las propiedades mecánicas.

CEM

Descarga electrostática (ESD) 8kV contacto/15kV aire

Sin mal funcionamiento, sin peligro para la seguridad

Inmunidad radiada (10 V/m, 80 MHz-6 GHz)

Operacional durante la prueba

Emisiones conducidas (CISPR 11/16)

Límites de Clase B para residencial, Clase A para industrial

Cumplimiento del código de red

Anti-isla (IEC 62116)

Disparo en 2 s, zona de no detección <5%

Pasaje de bajo voltaje (LVRT)

Permanezca conectado durante caídas de voltaje

Capacidad de potencia reactiva

Suministrar/absorber VAR según sea necesario 

Material

Artículos de inspección

Plan de muestreo

Equipo

Módulos IGBT/SiC

Tensión de bloqueo, Rds(on), características de conmutación, inspección visual

Prueba 100% ATE

Trazador de curvas, probador de impedancia térmica, rayos X

Condensadores de enlace CC

Capacitancia, ESR, ESL, corriente de fuga, factor de disipación

Por lote + 100% entrante

Medidor LCR, probador de aislamiento, puente CA

Núcleos magnéticos

Permeabilidad, pérdida del núcleo, curva B-H, tolerancia dimensional.

Por lote

Analizador B-H, analizador de impedancia

PCB

Recuento de capas, impedancia, soldabilidad, limpieza iónica

Por lote + prueba de muestra

CMM, TDR, cromatografía iónica

Disipadores de calor

Resistencia térmica, planitud, acabado superficial, dimensional.

Por lote

Probador de interfaz térmica, CMM, perfilómetro

Estación

Parámetros de control

Frecuencia

Método

Colocación SMT

Posición de los componentes, orientación, volumen de pasta de soldadura

100% IOA

Inspección óptica automatizada

soldadura por reflujo

Perfil de temperatura (precalentar, remojar, refluir, enfriar), máximo 245 °C

cada tablero

Perfilado térmico, inspección por rayos X.

Conjunto del módulo de potencia

Huecos en la unión del troquel, resistencia de la unión del cable, interfaz térmica

Cada módulo

Microscopía acústica de barrido, probador de tracción.

Montaje final

Valores de par, tendido de cables, distancias libres, conexión a tierra

cada unidad

Montaje guiado automatizado, control de par

Cargando software

Versión de firmware, configuración de parámetros, protocolos de comunicación.

100%

Programación automatizada, verificación de suma de comprobación.

Artículo de prueba

Estándar

Tamaño de la muestra

Precisión de tensión/corriente de entrada/salida

±1% de la lectura

100%

Eficiencia en múltiples puntos de carga (IEC 61683)

>97% de eficiencia en euros

100%

Precisión de seguimiento MPPT

Estático >99,5%, dinámico >98%

100%

Verificación de la función de protección (OV, UV, OC, OT, falla a tierra)

Viaje dentro del tiempo especificado

100%

Resistencia de aislamiento (entrada-salida, entrada-tierra, salida-tierra)

>1MΩ @ 1000V CC

100%

Resistencia dieléctrica (alta potencia)

2 kV CA o 3 kV CC, 60 s

100%

Continuidad del suelo

<0,1Ω

100%

Corriente de fuga (corriente de contacto, corriente del conductor de protección)

<3,5 mA CA, <10 mA CC

100%

Cumplimiento previo de EMC (emisión conducida)

Límites de clase A/B

NCA 1.0

Prueba de quemado (48h a 50°C, carga completa)

<0,5 % de tasa de fracaso

100%

Integridad del embalaje (caída, vibración, altitud)

ISTA 3E, ASTM D4169

Por lote 

Categoría de equipo

Especificación de la máquina

Función

Capacidad

Líneas SMT

Pick-and-place de alta velocidad (ASM SIPLACE, 100.000 CPH)

Colocación de componentes, 01005 a 50×50 mm

500.000 PCB/mes

Hornos de reflujo

Reflujo de nitrógeno de 10 zonas (Heller, Rehm)

Soldadura sin plomo, control de perfil ±2°C

300.000 PCB/mes

Conjunto del módulo de alimentación

Soldadura al vacío, unión de cables (K&S, ASM)

Conexión de módulo IGBT/SiC, unión ultrasónica

50.000 módulos/mes

Pruebas automatizadas

Sistemas ATE (Chroma, NH Research)

100% funcional, eficiencia, prueba de protección.

10.000 unidades/día

Cámaras de quemado

Cámaras ambientales sin cita previa (ESPEC, Weiss)

48-72 h de funcionamiento, ciclo térmico

5.000 unidades simultáneas

Pruebas de compatibilidad electromagnética

Cámara anecoica de 3 m/10 m, realizada en laboratorio EMI

Pruebas de certificación y pre-cumplimiento

50 unidades/semana

Pruebas ambientales

Choque térmico, niebla salina, UV, pruebas de IP

Cumplimiento de IEC 60068-2, IEC 60529

100 unidades/semana

Categoría de producto

Capacidad Mensual

Plazo de entrega estándar

Capacidad de pedidos urgentes

Inversores de cadena residenciales (3-10kW)

10.000 unidades

4-5 semanas

5 dias

Inversores de cadena comerciales (20-150kW)

5.000 unidades

4-5 semanas

7 dias

Inversores centrales (500kW-3MW)

500 unidades

6-8 semanas

3 semanas

Inversores híbridos (5-20kW)

30.000 unidades

4-5 semanas

7 dias

Microinversores (300-2000W)

200.000 unidades

2-3 semanas

5 dias

Departamento

Personal

Pericia

Responsabilidades

Ingeniería I+D

5

ingenieros

Electrónica de potencia, sistemas de control, software integrado, gestión térmica, integración en red

Desarrollo de nuevos productos, innovación en topología, cartera de patentes (más de 100 patentes)

Ingeniería de Procesos

30 ingenieros

SMT, ensamblaje de módulos de potencia, pruebas automatizadas, Industria 4.0

Optimización de la producción, mejora del rendimiento (>99%), reducción de costes.

Pruebas y Validación

25 ingenieros

IEC 62109, IEC 61683, códigos de red, EMC, ingeniería de confiabilidad

Ensayos de tipo, gestión de certificaciones, análisis de fallos, ensayos de vida acelerada.

Ingeniería de aplicaciones

20 ingenieros

Diseño de sistemas fotovoltaicos, almacenamiento de energía, integración de red, O&M

Soporte técnico al cliente, diseño de sistemas, puesta en marcha, formación.

Seguro de calidad

40 técnicos

ISO 9001, ISO 14001, IATF 16949, control estadístico de procesos

Auditoría de proveedores, auditoría de procesos, laboratorio de metrología, acciones correctivas.