Mo–Fr 9:00–18:00 · MEZ (UTC+1) · Shandong, China
Case Study · Solar / PV Inverters

PV-Wechselrichter DC-Link: Teilentladungsfreie 1500V-Sammelschiene für Utility-Strings

HelioVolt Inverters, ein spanischer Hersteller von Utility-PV-Wechselrichtern, beauftragte SHANYUAN 2026 mit der DC-Link-Sammelschiene für seine 1500-V-Plattform. Die Laminatkonstruktion ist bis 1,5 kV teilentladungsfrei, führt 1200 A Dauerstrom mit 30 °C Erwärmung bei 60 °C Umgebung und beherrscht den Rippel des 1100-V-MPPT-Betriebs über zwei PV-String-Sektionen.

BySofia Lindqvist Solar / PV Inverters Customer Case Study
Customer & Project

Project at a Glance

HelioVolt Inverters S.L. Solar / PV Inverters Spain · Utility-scale PV projects PV inverter DC-link laminated busbar Delivered 2026

This case study is published as a representative engineering project. The product photograph and released drawing are illustrative of the delivered part; exact dimensions are covered by the customer's non-disclosure agreement.

Engineering Zeichnungs

Released Zeichnung

Engineering drawing for HelioVolt Inverters — PV inverter DC-link laminated busbar
Released drawing excerpt
Engineering drawing for HelioVolt Inverters — PV inverter DC-link laminated busbar
Released drawing excerpt

Customer drawings are treated as confidential; excerpts shown here are provided with permission and illustrate the layer stack, terminal layout and dielectric boundaries of the delivered part.

Product Photograph

The Delivered Part

Laminated busbar delivered for HelioVolt Inverters — PV inverter DC-link laminated busbar
Representative product photograph of the delivered laminated busbar — insulated stack, terminals and dielectric finish as released for production.
Specifications

Project Parameters

Kunde & PlattformHelioVolt 1500 V utility-scale PV inverter, 1200 A DC-link
Sammelschienen-TypMulti-layer laminated DC-link busbar, C11000 copper
IsolationssystemPET + epoxy edge, PD-free to 1.5 kV, 3.6 kV hi-pot
Strombelastbarkeit1200 A continuous, dual MPPT string inputs
TemperaturanstiegΔT 30 °C at rated current, 60 °C ambient
PD-LeistungPD-free to 1.5 kV at 50 pC sensitivity
AnschlüsseBlade terminals for IGBT modules, M8 studs for DC inputs
Produktion2-week sample cycle, 100% hi-pot and PD spot test per batch
Quantifiziertes ErgebnisPD-free 1.5 kV, 30 °C ΔT, 1200 A, 3.6 kV hi-pot

HelioVolt Inverters, ein spanischer Hersteller von Utility-PV-Wechselrichtern, beauftragte SHANYUAN 2026 mit der DC-Link-Sammelschiene für seine 1500-V-Plattform. Die Laminatkonstruktion ist bis 1,5 kV teilentladungsfrei, führt 1200 A Dauerstrom mit 30 °C Erwärmung bei 60 °C Umgebung und beherrscht den Rippel des 1100-V-MPPT-Betriebs über zwei PV-String-Sektionen.

Die Aufgabe: 1500-V-Zwischenkreise fordern das Isolationssystem bis an die Grenze

Utility-PV-Strings laufen heute mit 1500 V Nennspannung, und die neue Wechselrichterplattform von HelioVolt betreibt zwei MPPT-Sektionen mit bis zu 1100 V. Bei diesen Spannungen wird die Teilentladung an der DC-Link-Sammelschiene zum limitierenden Faktor der Isolationslebensdauer — eine Kabelbaugruppe oder eine blanke Kupferschiene mit Luftspalt kann bei normaler Betriebsspannung entladen, und die PD-Erosion degradiert das Dielektrikum über die Zeit. Der Kunde spezifizierte eine DC-Link-Sammelschiene, die bei 50-pC-Empfindlichkeit bis 1,5 kV teilentladungsfrei sein muss. Methodik im Teilentladungs-Referenzmodul, Auslegungsregeln im Design-Leitfaden, Stromtragfähigkeit im Ampacity-Diagramm.

Die Lösung: epoxidversiegelte PET-Isolation ohne Luftspalte

Die gelieferte Sammelschiene nutzt PET-Folie zwischen jedem Leiterpaar mit durchgehender Epoxid-Kantenversiegelung, die die Luftspalte eliminiert, in denen PD normalerweise einsetzt. Jede Lagen-zu-Lagen-Grenze ist verklebt; nur die Anschlussflächen sind exponiertes Kupfer. Diese Konstruktion gehört zur Familie unseres Umrichter-DC-Link-Sammelschienen-Programms. Die PD-Prüfung am ersten Prototyp bestand bei 1,5 kV mit 50 pC Empfindlichkeit — kein PD-Einsatz unterhalb des Spezifikationslimits. Das Labor des Kunden wiederholte die Messung mit identischem Ergebnis. Die Lagenregeln stammen aus dem Design-Leitfaden.

Thermische und Rippel-Auslegung

Bei 1200 A Dauerstrom in einer 60-°C-Kammer erreichte die Erwärmung 30 °C mit dem Hotspot an den DC-Eingangs-Stehbolzen — innerhalb des 32-°C-Budgets. Der Thermal-Management-Leitfaden dokumentiert die Konvektionsannahmen; die Zwangsbelüftung der Plattform hält die Sammelschiene sicher innerhalb der PET-Temperaturklasse. Der Rippelstrom der beiden MPPT-Sektionen wurde gegen Kupferquerschnitt und Verbindungsauslegung analysiert; die Laminatkonstruktion führt beide Stringströme ohne Überschreitung der Verbindungstemperatur. Detailregeln im Design-Leitfaden.

Prüfung und Qualifikation

Die Qualifikation umfasste 3,6-kV-Hi-Pot (1 Minute), PD-Freiheit bis 1,5 kV auf jeder Prototyp-Charge, 500 Temperaturzyklen von −40 °C bis +85 °C sowie Feuchteprüfung nach IEC 60068-2-30 — alles bestand die Erstvorlage. Das Qualitätslabor führt die PD-Prüfung intern durch, sodass jede Seriencharge ein PD-Stichprobenzertifikat neben dem 100-%-Hi-Pot-Protokoll erhält. Die Serienproduktion folgt der Marktausrichtung des Solarumrichter-Trendberichts mit monatlichen Chargen.

Quantifizierte Ergebnisse

Das finale Teil erfüllte jede Anforderung: teilentladungsfrei bis 1,5 kV bei 50 pC Empfindlichkeit, 1200 A Dauerstrom mit 30 °C Erwärmung bei 60 °C Umgebung, 3,6 kV Hi-Pot und 1100-V-MPPT-Rippel ohne Verbindungstemperatur-Ausreißer. Der Wechselrichter von HelioVolt bestand die Typprüfung im ersten Anlauf; der Kunde berichtet, dass das PD-freie Ergebnis einen geplanten Derating-Schritt für die 1500-V-Variante überflüssig machte. Feldinstallationen in Südspanien und Nordafrika laufen ohne sammelschienenbedingte Störungen. Weitere Referenzen: Solar- & Wind-Anwendungen, Power-Electronics-Sortiment und Ingenieurkontakt.

PD-Einsatz>1,5 kV @ 50 pC
Strom1200 A Dauerstrom
ΔT bei Nennlast30 °C @ 60 °C Umgebung
Hi-Pot3,6 kV, 1 Minute
FAQ

Frequently asked questions

Warum ist Teilentladung bei 1500 V ein Thema?
Oberhalb von rund 1000 V können Luftspalte in der Isolation bei normaler Betriebsspannung PD verursachen. PD erodiert das Dielektrikum über die Zeit und kann zum Durchschlag führen — daher ist PD-Freiheit die Lebensdauervorgabe.
Was bedeutet »bis 1,5 kV bei 50 pC teilentladungsfrei«?
Die Sammelschiene zeigt bis 1,5 kV Prüfspannung keine Teilentladungsaktivität über 50 Picocoulomb Empfindlichkeit — verifiziert auf jeder Prototyp- und Serien-Stichprobencharge.
Kann dieselbe Sammelschiene zwei MPPT-Sektionen führen?
Ja — die beiden String-Eingänge sind auf separaten M8-Stehbolzen mit unabhängigen Messerklingen-Verbindungen zur IGBT-Sektion terminiert; die Kommutierungspfade bleiben getrennt und der Rippel wird ohne Temperatur-Ausreißer geführt.
Verwandt

Weiterlesen

String-Wechselrichter über 300 kW prägen den Solarmarkt – und die Stromschiene in ihrem Inneren
Solar & Erneuerbare

String-Wechselrichter über 300 kW prägen den Solarmarkt – und die Stromschiene in ihrem Inneren

Der Wechselrichter, der 2026 die Solar-Ausschreibungen dominiert, ist keine klei

Artikel lesen
SiC- und IGBT-Umrichter: die DC-Link-Stromschiene wird 2026 zum nächsten Engpass
Leistungselektronik

SiC- und IGBT-Umrichter: die DC-Link-Stromschiene wird 2026 zum nächsten Engpass

Höhere Schaltgeschwindigkeiten von SiC-MOSFETs und modernen IGBTs rücken die DC-

Artikel lesen
Sofia Lindqvist
Sofia LindqvistIngenieurin Hochspannungs- & Teilentladungsprüfung

Sofia Lindqvist ist Ingenieurin für Hochspannungs- und Teilentladungsprüfung mit 8 Jahren Erfahrung in der dielektrischen Qualifizierung lamellierter Stromschienen. Sie führt IEC-60270-Teilentladungsmessungen, Spannungsfestigkeitsprüfungen und Isolationsdiagnostik durch und half beim Aufbau des inte

TeilentladungIEC 60270Hochspannungsprüfung
Vollständige Bio ansehen

Entwerfen Sie eine Stromschiene für diese Anwendung?

Senden Sie Stromprofil, Spannungsklasse und Anschlusstypen — unser Engineering antwortet innerhalb eines Werktags.