电解电容器回收作为变频器/逆变器的整流滤波电容器,一般认为:电解电容器的的参数是额定电压、电容量,通常采用电解电容器作为整流滤波电容器,这种思想是受常规电子技术的单相整流电路的影响。在三相整流电路中,每个电源周期共有6个波头,如采用电容器滤波,则每个波头仅1/3的时间是整流器导通向输出供电,剩下的2/3的时间,输出功率就只能靠电容器提供,这个时间约为电源周期的1/9,即2.22mS。以输出功率为30kW的变频器,滤波电容器通常采用3300μF/400V电解电容器两串两并。在这种负载条件下的整流输出的平均值电流约为50A。在整流器不工作的2.2mS的时间内,滤波电容器由于放电造成的电压下降为33~35V,是600V整流输出平均电压的0.055,如考虑电解电容器的等效串联电阻约为68mΩ,50A纹波电流下的ESR电压降将达到3.5V,这时的纹波电压幅值将超过6%,约为没有电容器滤波时的一半,表明整流输出滤波电容器实际上不是用来滤波的,而是用来吸收来自整流器和逆变器的纹波电流。
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逆变器的主要功能是将电源的可变直流电压输入转变为无干扰的交流正弦波输出,既可供设备使用,也可反馈给电网。下面我们具体来说说铝电解电容器在新能源领域方面有哪些应用? 1.提高光伏逆变器寿命的关键 决定光伏逆变器的寿命为其各元件的可靠性,尽管半导体元件通常都达到这种可靠性水平,但对于无源元件来说却有可能是一个挑战,特别是电解电容器。电解电容器的可靠性提高成为了提高光伏逆变器可靠性的关键之一。 2.电解电容器在光伏逆变器中的作用 光伏逆变器可看成是用直流电源供电的特殊用途的变频器,输出频率为50Hz或与电网同步的50Hz。也就没有整流器产生的整流电路的电流脉冲,这样直流母线上的铝电解电容器的功能为直流母线电容器或者成为“DC-Link”电容器,其作用为吸收由逆变器产生的开关频率极高次谐波电流和输出频率的三倍频电流和高次谐波电流。 3.电解电容器回收在光伏逆变器中的作用 光伏逆变器可看成是用直流电源供电的特殊用途的变频器,输出频率为50Hz或与电网同步的50Hz。也就没有整流器产生的整流电路的电流脉冲,这样直流母线上的铝电解电容器的功能为直流母线电容器或者成为“DC-Link”电容器,其作用为吸收由逆变器产生的开关频率极高次谐波电流和输出频率的三倍频电流和高次谐波电流。 光伏逆变器对电解电容器的要求 1.高电压 一般大功率的光伏逆变器,将转化后的交流电直接并入高压电网中,但从安规角度考虑,光伏电池组的输出电压一般不高于900V,可以选择两只450V电解电容器串联,但为了提高安全性,可以选择2只500V电解电容器串联。
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在这方面,铝电解有明显的缺点,铝电解的贮存期愈长,氧化膜被损伤的可能性愈大。这是由于其中的杂质金属离子与铝箔组成微电池的作用以及含水较多的工作电解液对铝氧化膜的水合侵蚀。也可能其中的溶质对铝氧化膜还有溶解破坏作用,因为如果电解液PH值偏离中性很多,就可能出现这一现象,这种现象称为去形成作用。另外,如产品本身结构密封性不好,则电解液成分有挥发损失甚至干涸的可能,另外还会吸收外界潮气等,更促进了破坏的加剧。所以在经过较长时间的贮存后,一接上额定电压,漏电流很大,而且在正常时间内降得很慢,氧化膜也会来不及修复,造成氧化膜更多部位的击穿,此时产品将发热,即可能导致性损坏。但一般遇到这种情况,可逐渐升压,电容就可以逐渐恢复正常 。总之,漏电流大小是衡量电容性能及工艺过程是否合适和文明生产程度的一个直接标志,任何原材料中的杂质以及操作中的污染(灰尘、汗渍等),均有可能导致氧化膜生长不均以及膜上存在缺陷,而组成稳态漏电流的主要部分---电子电流,就是通过缺陷以及箔的边缘而进行的。
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