Toepassingsgevallen, voordelen en ontwerpselectie van dunne filmcondensatoren in fotovoltaïsche omvormers

Filmcondensatoren zijn van cruciaal belang in fotovoltaïsche omvormers, vooral voor het hanteren van hoge rimpelstromen. Als voorbeeld een 100 kW-omvormer neemt, moet de DC-Link-condensator bestand zijn tegen een maximale rimpelstroom van 220A (onder lage spanning, volledige vermogensomstandigheden). Om de betrouwbaarheid te waarborgen, vereist het ontwerp een marge, met de werkelijke rimpelstroomcapaciteit van meer dan 300A.

De capaciteitswaarde heeft een minimale impact op de busspanning. Bij een 5kHz -schakelfrequentie zijn spanningsschommelingen (AV) bijvoorbeeld te verwaarlozen, zelfs met variërende capaciteit. De focus ligt dus niet op capaciteit, maar op het huidige vermogen van de condensator. De ESR (equivalente serieweerstand) van filmcondensatoren is een belangrijke parameter - Lower ESR maakt een hogere rimpelstroom mogelijk en vermindert het aantal benodigde parallelle condensatoren. Een 420μF/1100V-condensator met een ESR van 1,2 MΩ heeft bijvoorbeeld een eenheidsrating van 60A (bij 70 ° C), en vijf parallelle eenheden kunnen aan de 300A-eis kunnen voldoen.

Temperatuurregeling is even belangrijk. De kerntemperatuur moet onder 85 ° C blijven (met een casustemperatuur van 70 ° C) om een ​​lange levensduur en prestaties te waarborgen. Door ESR en thermisch ontwerp te optimaliseren, kan het aantal parallelle eenheden worden geminimaliseerd, waardoor kosten en grootte worden verlaagd. Samenvattend zijn de kerncriteria voor DC-Link-condensatoren in PV-omvormers een hoge rimpelstroomcapaciteit en lage ESR-kenmerken