Dalam sistem fotovoltaik tenaga baharu, penukar storan kuasa (PCS) ialah hab teras untuk penukaran kuasa DC fotovoltaik yang cekap kepada kuasa AC grid. Kapasitor filem YMIN, dengan rintangan voltan tinggi, kehilangan rendah dan jangka hayatnya, adalah komponen utama untuk meningkatkan prestasi penyongsang PCS fotovoltaik, membantu loji kuasa fotovoltaik mencapai penukaran tenaga yang cekap dan output yang stabil. Fungsi teras dan kelebihan teknikal mereka adalah seperti berikut:
1. “Perisai Penstabilan Voltan” untuk Pautan DC
Semasa proses penukaran AC-DC dalam penyongsang PCS fotovoltaik, bas DC (DC-Link) tertakluk kepada arus nadi tinggi dan lonjakan voltan. Kapasitor filem YMIN memberikan faedah ini dengan:
• Penyerapan Lonjakan Voltan Tinggi: Menahan voltan tinggi 500V hingga 1500V (boleh disesuaikan), ia menyerap pancang voltan sementara yang dijana oleh suis IGBT/SiC, melindungi peranti kuasa daripada risiko kerosakan.
• Pelicinan Arus ESR Rendah: ESR Rendah (1/10 berbanding kapasitor elektrolitik aluminium tradisional) menyerap arus riak frekuensi tinggi pada DC-Link dengan cekap, mengurangkan kehilangan tenaga dan meningkatkan kecekapan penukaran kuasa.
• Penampan Penyimpanan Tenaga Berkapasiti Tinggi: Julat kapasiti yang luas membolehkan pengecasan dan pelepasan pantas semasa turun naik voltan grid, mengekalkan kestabilan voltan bas DC dan memastikan operasi PCS berterusan.
2. Perlindungan Dwi Tahanan Voltan Tinggi dan Kestabilan Suhu
Stesen janakuasa PV sering menghadapi persekitaran yang keras seperti suhu tinggi dan kelembapan tinggi. Kapasitor filem YMIN memenuhi cabaran ini melalui reka bentuk yang inovatif:
• Pengendalian Stabil dalam Julat Suhu Yang Luas: Suhu pengendalian meliputi -40°C hingga 105°C, dengan kadar penurunan kapasiti kurang daripada 5% dalam persekitaran suhu tinggi, menghalang masa henti sistem akibat turun naik suhu.
• Kapasiti Arus Riak: Keupayaan pengendalian arus riak adalah lebih 10 kali ganda berbanding kapasitor elektrolitik tradisional, menapis bunyi harmonik dengan berkesan pada output PV dan memastikan kualiti kuasa yang disambungkan grid memenuhi piawaian kebangsaan.
• Hayat Panjang dan Tanpa Penyelenggaraan: Dengan jangka hayat sehingga 100,000 jam, jauh melebihi 30,000-50,000 jam kapasitor elektrolitik aluminium, ini mengurangkan kos operasi dan penyelenggaraan loji kuasa fotovoltaik.
3. Sinergi dengan Peranti SiC/IGBT
Apabila sistem fotovoltaik berkembang ke arah voltan yang lebih tinggi (seni bina 1500V menjadi arus perdana), kapasitor filem nipis YMIN amat serasi dengan semikonduktor kuasa generasi akan datang:
• Sokongan Pensuisan Frekuensi Tinggi: Reka bentuk induktans rendah sepadan dengan ciri frekuensi tinggi SiC MOSFET (frekuensi penukaran > 20kHz), mengurangkan bilangan komponen pasif dan menyumbang kepada pengecilan sistem PCS (sistem 40kW memerlukan hanya 8 kapasitor, berbanding 22 untuk penyelesaian berasaskan silikon).
• Tahanan dv/dt yang dipertingkatkan: Kebolehsuaian yang dipertingkatkan kepada perubahan voltan, menghalang ayunan voltan yang disebabkan oleh kelajuan pensuisan yang berlebihan dalam peranti SiC.
4. Nilai Tahap Sistem: Peningkatan Kecekapan Tenaga dan Pengoptimuman Kos
• Kecekapan yang Dipertingkatkan: Reka bentuk ESR yang rendah mengurangkan kehilangan haba, meningkatkan kecekapan PCS keseluruhan dan meningkatkan pengeluaran tenaga tahunan dengan ketara.
• Penjimatan Ruang: Reka bentuk ketumpatan kuasa tinggi (40% lebih kecil daripada kapasitor tradisional) menyokong susun atur peralatan PCS padat dan mengurangkan kos pemasangan.
Kesimpulan
Kapasitor filem YMIN, dengan kelebihan terasnya iaitu toleransi voltan tinggi, kenaikan suhu rendah dan penyelenggaraan sifar, disepadukan secara mendalam ke dalam aspek utama penyongsang PCS fotovoltaik, termasuk penimbalan Pautan DC, perlindungan IGBT dan penapisan harmonik grid. Mereka berfungsi sebagai "penjaga halimunan" operasi yang cekap dan stabil dalam loji kuasa fotovoltaik. Teknologi mereka bukan sahaja memacu sistem storan tenaga fotovoltaik ke arah "bebas penyelenggaraan sepanjang kitaran hayat mereka," tetapi juga membantu industri tenaga baharu mempercepatkan pencapaian pariti grid dan peralihan sifar karbon.
Masa siaran: 14 Ogos 2025