风电源起欧洲，在中国已然蓬勃发展。风电设备25年的运行生命周期就像一场马拉松长跑，海上风电，更是最为艰苦的赛道，需要强大的内芯。IGBT模块，作为风机能量转换的心脏，通过一次次的脉动，将叶片捕获的风能，在风电变流器里变换成电能，源源不断地注入电网。风产生的每一度电都会流经它的肌体，它在高温、高压和高湿的苛刻环境中砥砺前行。它精心呵护每一圈的叶片转动和每一度电的产生。它经历风况变换，时快时慢，任劳任怨；它与风共舞，奉献一颗丹“芯”。

它是海上风电马拉松的守护神。

马拉松运动员需要强大的心脏和健壮的筋骨，才能胜任马拉松，争取好成绩。同样，海上风机，一场持久的风电马拉松也需要经久耐用，高可靠的“芯”脏——IGBT模块。因为，叶片的旋转，对IGBT都是一次次功率循环，足够强大的功率循环次数，也就是IGBT PC（Power Cycling）寿命，是完成海上风电漫长25年马拉松的基础，是长期稳定高效发电的保障，从而降低风电场度电成本，度电成本公式为：

度电成本公式

1.降低运维成本：高可靠，大功率IGBT模块可以减少IGBT模块及其附件（PCB板，驱动器，线缆等）数量，提高变流器的MTBF。

2. 提升发电量：MTBF提升，风机运行时间延长，发电损失减少。

马拉松的精彩来自于： 

• 运动员的实力

• 马拉松赛道的挑战性

世界各地的马拉松赛道各有千秋，有城市街道型，有落差变化型，还有山地型等，上海马拉松和长城马拉松，有不同的看点。

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同样，不同地域海上风电的年度风速谱线就像不同的马拉松赛道，也各有特点。当风机低速转动时，如同平地马拉松，相对轻松。当风速逐渐增加甚至风机满功率额定运行时，如同跑长城爬坡赛道，变流器和IGBT模块也都要全力以赴并经历严峻的高负荷考验。

下图展示了某风场的全年风速分布概况，横轴代表风速，纵轴代表风速概率密度函数。由图可知，低风速占比较高，比如风速7m/s以下。高风速虽然占比较小，但是其对变流器和IGBT模块的PC寿命影响很大。就像长城马拉松赛道的坡道，对跑者的体力消耗更大。

某风场全年风速分布概况

假如跑者无法承受多次的赛道爬坡，则很可能半途而废，前功尽弃。同样，对于海上风机，如果IGBT模块在变流器中无法承受海上多次、长期的强风而失效，无法满足25年的寿命要求，则风电场业主将很可能面临中途更换变流器功率组件（IGBT模块是功率组件的核心器件）的困境，从而增加风电场全生命周期的运维成本和由于停机更换备件而导致的发电量损失。而众所周知，降低运维成本是提升海上风电场效益的关键措施。

所以，如果风机要在海上风电马拉松取得好成绩，需要选择更耐用的长PC寿命IGBT模块来设计更高可靠性的变流器：

1. 选择IGBT5/.XT——强大心脏，助力25年使用寿命，完美抵达马拉松终点。

2. 选择IGBT5/.XT——降低变流器IGBT模块及附件数量，用更少的器件数量，降低海上风电马拉松比赛中意外的发生概率。

书接上文，要说海上风电马拉松的守护神，英飞凌产品家族的明星—PrimePACK™ IGBT5/.XT当仁不让，划重点：

PrimePACK™2 IGBT5/.XT

内部示意图：芯片铜金属化，铜绑定线

PrimePACK™3+ IGBT5/.XT旗舰

FF1800R17IP5 1700V/1800A

直击现场：IGBT 模块在海上风电应用实例

锁定“英飞凌工业半导体”微信公众号，和我们一起探索IGBT5/.XT助力风电长寿命、高功率密度和高可靠性应用，敬请期待后续连载。