В новых фотоэлектрических системах преобразователь энергии (PCS) является ключевым узлом для эффективного преобразования постоянного тока фотоэлектрической системы в переменный сетевой. Плёночные конденсаторы YMIN, благодаря высокому сопротивлению напряжению, низким потерям и длительному сроку службы, являются ключевыми компонентами для повышения производительности фотоэлектрических инверторов PCS, помогая фотоэлектрическим установкам достигать эффективного преобразования энергии и стабильной выработки. Их основные функции и технические преимущества перечислены ниже:
1. «Щит стабилизации напряжения» для DC-Link
В процессе преобразования переменного тока в постоянный в фотоэлектрических инверторах PCS шина постоянного тока (DC-Link) подвергается воздействию высоких импульсных токов и скачков напряжения. Плёночные конденсаторы YMIN обеспечивают следующие преимущества:
• Поглощение скачков напряжения высокого напряжения: выдерживая высокие напряжения от 500 В до 1500 В (настраивается), они поглощают переходные скачки напряжения, генерируемые переключателями IGBT/SiC, защищая силовые устройства от риска пробоя.
• Сглаживание тока с низким ESR: низкое ESR (1/10 от традиционного алюминиевого электролитического конденсатора) эффективно поглощает высокочастотные пульсации тока в звене постоянного тока, уменьшая потери энергии и повышая эффективность преобразования мощности.
• Буфер хранения энергии большой емкости: широкий диапазон емкости обеспечивает быструю зарядку и разрядку при колебаниях напряжения сети, поддерживая стабильность напряжения шины постоянного тока и обеспечивая непрерывную работу PCS.
2. Двойная защита: устойчивость к высокому напряжению и температурная стабильность
Фотоэлектрические станции часто работают в суровых условиях, таких как высокая температура и влажность. Плёночные конденсаторы YMIN решают эти проблемы благодаря инновационным конструкциям:
• Стабильная работа в широком диапазоне температур: диапазон рабочих температур составляет от -40 °C до 105 °C, при этом скорость ухудшения емкости составляет менее 5 % в условиях высоких температур, что предотвращает простои системы из-за колебаний температуры.
• Способность выдерживать пульсирующий ток: способность выдерживать пульсирующий ток более чем в 10 раз выше, чем у традиционных электролитических конденсаторов, что позволяет эффективно фильтровать гармонические помехи на выходе фотоэлектрической системы и гарантировать, что качество электроэнергии, подключенной к сети, соответствует национальным стандартам.
• Длительный срок службы и отсутствие необходимости в обслуживании: срок службы составляет до 100 000 часов, что значительно превышает 30 000–50 000 часов алюминиевых электролитических конденсаторов, что снижает затраты на эксплуатацию и обслуживание фотоэлектрических электростанций.
3. Синергия с устройствами SiC/IGBT
Поскольку фотоэлектрические системы развиваются в сторону более высоких напряжений (становится популярной архитектура на 1500 В), тонкопленочные конденсаторы YMIN полностью совместимы с силовыми полупроводниками следующего поколения:
• Поддержка высокочастотной коммутации: конструкция с низкой индуктивностью соответствует высокочастотным характеристикам SiC MOSFET (частота переключения > 20 кГц), что сокращает количество пассивных компонентов и способствует миниатюризации систем PCS (для системы мощностью 40 кВт требуется всего 8 конденсаторов по сравнению с 22 для решений на основе кремния).
• Улучшенная устойчивость к перепадам напряжения: улучшенная адаптируемость к изменениям напряжения, предотвращение колебаний напряжения, вызванных чрезмерными скоростями переключения в устройствах SiC.
4. Ценность на системном уровне: повышение энергоэффективности и оптимизация затрат
• Повышенная эффективность: конструкция с низким ESR снижает потери тепла, повышая общую эффективность PCS и значительно увеличивая годовое производство энергии.
• Экономия места: конструкция с высокой плотностью мощности (на 40% меньше, чем у традиционных конденсаторов) обеспечивает компактную компоновку оборудования PCS и снижает затраты на установку.
Заключение
Плёночные конденсаторы YMIN, обладающие такими основными преимуществами, как высокая устойчивость к напряжению, низкий уровень нагрева и отсутствие необходимости в обслуживании, глубоко интегрированы в ключевые аспекты фотоэлектрических инверторов PCS, включая буферизацию постоянного тока, защиту IGBT и фильтрацию гармоник сети. Они служат «невидимым стражем» эффективной и стабильной работы фотоэлектрических электростанций. Их технология не только позволяет фотоэлектрическим системам накопления энергии стать «не требующими обслуживания на протяжении всего жизненного цикла», но и помогает новой энергетической отрасли ускорить достижение сетевого паритета и переход к нулевому уровню выбросов углерода.
Время публикации: 14 августа 2025 г.