Fotovoltaik invertörlerde ince film kapasitörlerinin uygulama durumları, avantajları ve tasarım seçimi

Film kapasitörleri, fotovoltaik invertörlerde, özellikle yüksek dalgalanma akımlarını ele almak için kritiktir. Örnek olarak 100kW'lık bir invertör alarak, DC-Link kapasitörü maksimum 220A (düşük voltaj, tam güç koşulları altında) bir maksimum dalgalanma akımına dayanmalıdır. Güvenilirliği sağlamak için tasarım, gerçek dalgalanma akım özelliği 300A'yı aşan bir marj gerektirir.

Kapasitans değerinin, veri yolu voltajı üzerinde minimum etkisi vardır. Örneğin, 5kHz anahtarlama frekansında, voltaj dalgalanmaları (ΔV) değişen kapasitansla bile ihmal edilebilir. Dolayısıyla, odak kapasitans değil, kapasitörün dalgalanma akım kapasitesidir. Film kapasitörlerinin ESR (eşdeğer seri direnç) bir anahtar parametredir - düşük ESR, daha yüksek dalgalanma akımına izin verir ve ihtiyaç duyulan paralel kapasitör sayısını azaltır. Örneğin, 1.2MΩ ESR olan 420μF/1100V kapasitörün tek birim 60A (70 ° C'de) değeri vardır ve beş paralel birim 300A gereksinimini karşılayabilir.

Sıcaklık kontrolü eşit derecede önemlidir. Çekirdek sıcaklığı uzun ömür ve performansı sağlamak için 85 ° C'nin altında kalmalıdır (70 ° C kasa sıcaklığı ile). ESR ve termal tasarımı optimize ederek, paralel birimlerin sayısı en aza indirilebilir, bu da maliyet ve boyutu azaltır. Özetle, PV invertörlerindeki DC-Link kapasitörleri için temel kriterler yüksek dalgalanma akım yeteneği ve düşük ESR özellikleri 'dır.