YMIN-Folienkondensatoren: Hocheffiziente Spannungsstabilisatoren für Photovoltaik-Wechselrichter

 

In Photovoltaikanlagen für neue Energien ist der Stromspeicherkonverter (PCS) das Herzstück für die effiziente Umwandlung von Photovoltaik-Gleichstrom in Netzwechselstrom. YMIN-Folienkondensatoren mit ihrer hohen Spannungsfestigkeit, geringen Verlusten und langen Lebensdauer sind Schlüsselkomponenten zur Leistungssteigerung von Photovoltaik-PCS-Wechselrichtern und tragen dazu bei, dass Photovoltaikkraftwerke eine effiziente Energieumwandlung und stabile Leistung erzielen. Ihre Kernfunktionen und technischen Vorteile sind:

1. „Spannungsstabilisierungsschild“ für den DC-Link

Während der AC-DC-Umwandlung in Photovoltaik-Wechselrichtern ist der DC-Bus (DC-Link) hohen Impulsströmen und Spannungsspitzen ausgesetzt. YMIN-Folienkondensatoren bieten diese Vorteile durch:

• Absorption von Hochspannungsstößen: Sie halten hohen Spannungen von 500 V bis 1500 V (anpassbar) stand und absorbieren vorübergehende Spannungsspitzen, die von IGBT/SiC-Schaltern erzeugt werden, und schützen so Leistungsgeräte vor Ausfallrisiken.

• Stromglättung mit niedrigem ESR: Ein niedriger ESR (1/10 des Werts herkömmlicher Aluminium-Elektrolytkondensatoren) absorbiert effizient hochfrequenten Welligkeitsstrom auf dem DC-Link, reduziert den Energieverlust und verbessert die Effizienz der Stromumwandlung.

• Energiespeicherpuffer mit hoher Kapazität: Ein großer Kapazitätsbereich ermöglicht schnelles Laden und Entladen bei Netzspannungsschwankungen, wodurch die Stabilität der DC-Busspannung aufrechterhalten und ein kontinuierlicher PCS-Betrieb sichergestellt wird.

2. Doppelter Schutz durch Hochspannungsfestigkeit und Temperaturstabilität

PV-Kraftwerke sind oft rauen Umgebungsbedingungen wie hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt. YMIN-Folienkondensatoren meistern diese Herausforderungen durch innovative Designs:

• Stabiler Betrieb über einen weiten Temperaturbereich: Die Betriebstemperaturen reichen von -40 °C bis 105 °C, mit einer Kapazitätsabbaurate von weniger als 5 % in Hochtemperaturumgebungen, wodurch Systemausfallzeiten aufgrund von Temperaturschwankungen verhindert werden.

• Welligkeitsstromkapazität: Die Welligkeitsstrombelastbarkeit ist über 10-mal höher als bei herkömmlichen Elektrolytkondensatoren, wodurch harmonisches Rauschen am PV-Ausgang effektiv gefiltert und sichergestellt wird, dass die netzgekoppelte Stromqualität den nationalen Standards entspricht.

• Lange Lebensdauer und wartungsfrei: Mit einer Lebensdauer von bis zu 100.000 Stunden, die die 30.000–50.000 Stunden von Aluminium-Elektrolytkondensatoren bei weitem übertrifft, werden die Betriebs- und Wartungskosten von Photovoltaik-Kraftwerken gesenkt.

3. Synergie mit SiC/IGBT-Bauelementen

Da sich Photovoltaiksysteme in Richtung höherer Spannungen entwickeln (1500-V-Architekturen werden zum Mainstream), sind YMIN-Dünnschichtkondensatoren umfassend mit Leistungshalbleitern der nächsten Generation kompatibel:

• Unterstützung für Hochfrequenzschaltungen: Das Design mit niedriger Induktivität entspricht den Hochfrequenzeigenschaften von SiC-MOSFETs (Schaltfrequenz > 20 kHz), reduziert die Anzahl der passiven Komponenten und trägt zur Miniaturisierung von PCS-Systemen bei (ein 40-kW-System benötigt nur 8 Kondensatoren, im Vergleich zu 22 bei siliziumbasierten Lösungen).

• Verbesserte dv/dt-Festigkeit: Verbesserte Anpassungsfähigkeit an Spannungsänderungen, wodurch Spannungsschwankungen durch übermäßige Schaltgeschwindigkeiten in SiC-Geräten verhindert werden.

4. Mehrwert auf Systemebene: Verbesserte Energieeffizienz und Kostenoptimierung

• Verbesserte Effizienz: Das Design mit niedrigem ESR reduziert den Wärmeverlust, steigert die Gesamteffizienz des PCS und erhöht die jährliche Energieproduktion erheblich.

• Platzsparend: Das Design mit hoher Leistungsdichte (40 % kleiner als herkömmliche Kondensatoren) unterstützt ein kompaktes PCS-Gerätelayout und reduziert die Installationskosten.

Abschluss

YMIN-Folienkondensatoren mit ihren Hauptvorteilen wie hoher Spannungstoleranz, geringem Temperaturanstieg und Wartungsfreiheit sind tief in Schlüsselfunktionen von Photovoltaik-Wechselrichtern integriert, darunter DC-Link-Pufferung, IGBT-Schutz und Netzoberwellenfilterung. Sie fungieren als „unsichtbarer Wächter“ für einen effizienten und stabilen Betrieb in Photovoltaikkraftwerken. Ihre Technologie ermöglicht nicht nur die Wartungsfreiheit von Photovoltaik-Energiespeichersystemen über ihren gesamten Lebenszyklus, sondern unterstützt auch die neue Energiebranche bei der beschleunigten Erreichung von Netzparität und der CO2-freien Energiewende.


Veröffentlichungszeit: 14. August 2025