У нових енергетичних фотоелектричних системах перетворювач накопичувача енергії (PCS) є основним вузлом для ефективного перетворення фотоелектричної енергії постійного струму в мережеву змінну енергію. Плівкові конденсатори YMIN, завдяки своєму високому опору напрузі, низьким втратам і тривалому терміну служби, є ключовими компонентами для підвищення продуктивності фотоелектричних інверторів PCS, допомагаючи фотоелектричним електростанціям досягати ефективного перетворення енергії та стабільної вихідної потужності. Їхні основні функції та технічні переваги полягають у наступному:
1. «Щит стабілізації напруги» для ланки постійного струму
Під час процесу перетворення змінного струму в постійний (AC-DC) у фотоелектричних інверторах PCS шина постійного струму (DC-Link) піддається впливу високих імпульсних струмів та стрибків напруги. Плівкові конденсатори YMIN забезпечують такі переваги:
• Поглинання високовольтних перенапруг: Витримуючи високу напругу від 500 В до 1500 В (можливість налаштування), вони поглинають короткочасні перенапруги, що генеруються перемикачами IGBT/SiC, захищаючи силові пристрої від ризику поломки.
• Згладжування струму з низьким ESR: Низький ESR (1/10 від традиційних алюмінієвих електролітичних конденсаторів) ефективно поглинає високочастотний пульсаційний струм на ланці постійного струму, зменшуючи втрати енергії та підвищуючи ефективність перетворення енергії.
• Буфер накопичення енергії високої ємності: Широкий діапазон ємності дозволяє швидко заряджати та розряджати під час коливань напруги мережі, підтримуючи стабільність напруги шини постійного струму та забезпечуючи безперервну роботу PCS.
2. Подвійний захист від високої напруги та температурної стабільності
Фотоелектричні електростанції часто працюють у суворих умовах, таких як висока температура та висока вологість. Плівкові конденсатори YMIN відповідають цим вимогам завдяки інноваційним конструкціям:
• Стабільна робота в широкому діапазоні температур: Робочі температури охоплюють діапазон від -40°C до 105°C, зі швидкістю деградації ємності менше 5% у високотемпературних середовищах, що запобігає простою системи через коливання температури.
• Потужність при пульсаціях струму: здатність до обробки пульсацій струму більш ніж у 10 разів перевищує показники традиційних електролітичних конденсаторів, що ефективно фільтрує гармонійний шум на виході фотоелектричних елементів та забезпечує відповідність якості живлення від мережі національним стандартам.
• Тривалий термін служби та відсутність потреби в обслуговуванні: термін служби до 100 000 годин, що значно перевищує 30 000-50 000 годин роботи алюмінієвих електролітичних конденсаторів, знижує витрати на експлуатацію та обслуговування фотоелектричних електростанцій.
3. Синергія з пристроями SiC/IGBT
Оскільки фотоелектричні системи розвиваються в напрямку вищих напруг (архітектури 1500 В стають мейнстрімом), тонкоплівкові конденсатори YMIN повністю сумісні з силовими напівпровідниками наступного покоління:
• Підтримка високочастотної комутації: Низькоіндуктивна конструкція відповідає високочастотним характеристикам SiC MOSFET (частота комутації > 20 кГц), зменшуючи кількість пасивних компонентів та сприяючи мініатюризації систем PCS (система потужністю 40 кВт вимагає лише 8 конденсаторів порівняно з 22 для кремнієвих рішень).
• Покращена стійкість до dv/dt: покращена адаптивність до змін напруги, запобігання коливанням напруги, спричиненим надмірною швидкістю перемикання в SiC-пристроях.
4. Цінність на системному рівні: підвищення енергоефективності та оптимізація витрат
• Підвищена ефективність: Конструкція з низьким ESR зменшує втрати тепла, підвищуючи загальну ефективність PCS та значно збільшуючи річне виробництво енергії.
• Економія місця: конструкція з високою щільністю потужності (на 40% менша, ніж у традиційних конденсаторів) підтримує компактне розташування обладнання PCS та знижує витрати на встановлення.
Висновок
Плівкові конденсатори YMIN, з їхніми основними перевагами високої стійкості до напруги, низького підвищення температури та відсутності потреби в обслуговуванні, глибоко інтегровані в ключові аспекти фотоелектричних інверторів PCS, включаючи буферизацію постійного струму, захист IGBT та фільтрацію гармонік мережі. Вони служать «невидимим охоронцем» ефективної та стабільної роботи фотоелектричних електростанцій. Їхня технологія не лише призводить до того, що фотоелектричні системи накопичення енергії «не потребують обслуговування протягом усього їхнього життєвого циклу», але й допомагає новій енергетичній галузі пришвидшити досягнення паритету мережі та переходу до нульового рівня викидів вуглецю.
Час публікації: 14 серпня 2025 р.