CN202261067U - 长寿命光伏逆变器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种长寿命光伏逆变器，在其电路中，电源端连接的是多层陶瓷电容，直流母线上用金属化聚丙烯膜电容进行并联。本实用新型的有益效果是由于采用上述技术方案，通过用多层陶瓷电容代替电源用普通电解电容及用金属化聚丙烯膜电容代替高耐压、高耐纹波的DC-Link电解电容，使逆变器的硬件电路中无低可靠性、使用寿命短的电解电容。无电解电容的光伏逆变器设计，能大大增加光伏逆变器的使用寿命、提高光伏逆变器的可靠性并满足光伏发电系统寿命25年的要求。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能设备领域，尤其是涉及其中的光伏逆变器的电路结构的改进。
背景技术
光伏电池组件在光伏发电系统中的使用寿命可长达25年，而目前市场上的与之相配合的光伏逆变器的使用寿命远远达不到25年，一般只能使用5年左右，这就大大降低了整个光伏发电系统的整体寿命，达不到光伏发电系统对光伏逆变器寿命为25年的要求。
而光伏逆变器的寿命主要是由半导体功率器件和一些无源器件决定的，如今功率半导体IC和模块封装技术快速发展，各大功率器件制造商的半导体功率器件已基本上能满足这种高寿命、高可靠性要求；但无源器件尤其是其中电容的寿命直接决定了光伏逆变器的使用寿命和可靠性。
现有的光伏逆变器使用的电容基本都含电解电容，电解电容负极的电解液在电容工作温度过高和长期使用时会逐渐挥发，导致最终电容失效，故在设计长寿命光伏逆变器时应尽量避免电解电容的使用。电解电容在光伏逆变器中一般有两种用途：一是用在电源上作为去耦、滤波电容使用；一种是直流母线用，即通常所说的“DC-Link”电容器，其作用为吸收由逆变器产生的开关频率及高次谐波电流和输出频率的三倍频电流和高次谐波电流。如果替代上述两种电解电容在电路中得使用，将会大大提高光伏逆变器及光伏发电系统的寿命。
发明内容
本实用新型要解决的问题是现有光伏逆变器寿命不能满足光伏发电系统寿命25年的要求，延长光伏逆变器的使用寿命、提高光伏逆变器的可靠性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种长寿命光伏逆变器，在其电路中，电源端连接的是多层陶瓷电容，直流母线上用金属化聚丙烯膜电容进行并联。
本实用新型具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，通过用多层陶瓷电容代替电源用普通电解电容及用金属化聚丙烯膜电容代替高耐压、高耐纹波的DC-Link电解电容，使逆变器的硬件电路中无低可靠性、使用寿命短的电解电容。无电解电容的光伏逆变器设计，能大大增加光伏逆变器的使用寿命、提高光伏逆变器的可靠性并满足光伏发电系统寿命25年的要求。
附图说明
图1是现有光伏逆变器电源端连接普通电解电容的电路原理图
图2是本实用新型电源端采用多层陶瓷电容的电路原理图
图3是现有光伏逆变器采用DC-Link电解电容的直流母线示意图
图4是本实用新型采用金属化聚丙烯膜电容并联的直流母线示意图
具体实施方式
如图2、图4所示，本实用新型的光伏逆变器中电源±12V，±15V，5V所用的电解电容均用多层陶瓷电容代替。光伏逆变器中的直流母线DC-Link电容用金属化聚丙烯膜电容代替，因电解电容工艺决定电解电容耐压值一般最高在500V到600V左右，而直流母线最高电压在1000V，估一般用电解电容作为直流母线电容的逆变器设计中都用电解电容进行串联；而金属化聚丙烯膜电容的耐压值则可以做到1500V，但容值收到工艺的限制，故进行设计时在直流母线上用金属化聚丙烯膜电容进行并联。
现在叠层技术的发展已使多层陶瓷电容的容值做到100uF，耐压值也基本上能满足逆变器电源的耐压要求。多层陶瓷电容寿命长、高稳定性、无极性、无电解液、低ESR的特性不仅比电解电容更能提高电源的稳定性而且更能有效的减小纹波。故在容值和耐压能满足逆变器电源使用要求的条件下，使用多层陶瓷电容能提高逆变器的使用寿命、可靠性而且能提高电源的精度并减小电源纹波；金属化聚丙烯膜电容具有长寿命、耐高压、高耐纹波、耐大电流、稳定的温度特性等特点，完全能替代直流母线上的电解电容。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (2)
1.一种长寿命光伏逆变器，其特征在于：在其电路中，电源端连接的是多层陶瓷电容，直流母线上用金属化聚丙烯膜电容进行并联。
2.根据权利要求1所述的光伏逆变器，其特征在于：所述电源是指±12V、±15V或5V。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201120409986 CN202261067U (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 长寿命光伏逆变器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201120409986 CN202261067U (zh) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 长寿命光伏逆变器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202261067U true CN202261067U (zh) | 2012-05-30 |
Family
ID=46122248
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN202261067U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106325106A (zh) * | 2015-06-17 | 2017-01-11 | 山东耀通节能环保科技股份有限公司 | 一种离网式光伏发电智能主机 |
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2011
- 2011-10-25 CN CN 201120409986 patent/CN202261067U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20120530 |