ในระบบโซลาร์เซลล์พลังงานใหม่ ตัวแปลงพลังงานสำรอง (PCS) ถือเป็นศูนย์กลางหลักในการแปลงพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงจากโซลาร์เซลล์เป็นไฟฟ้ากระแสสลับจากกริดอย่างมีประสิทธิภาพ ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม YMIN ที่มีความต้านทานแรงดันไฟฟ้าสูง การสูญเสียพลังงานต่ำ และอายุการใช้งานยาวนาน เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ PCS โซลาร์เซลล์ ช่วยให้โรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สามารถแปลงพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและให้ผลผลิตที่เสถียร ฟังก์ชันหลักและข้อได้เปรียบทางเทคนิคของ PCS มีดังนี้
1. “Voltage Stabilization Shield” สำหรับ DC-Link
ในระหว่างกระบวนการแปลง AC เป็น DC ในอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ PCS บัส DC (DC-Link) จะต้องรับกระแสพัลส์และแรงดันไฟฟ้าสูง ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม YMIN ให้ประโยชน์เหล่านี้โดย:
• การดูดซับไฟกระชากแรงดันสูง: ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูง 500V ถึง 1500V (ปรับแต่งได้) ดูดซับไฟกระชากชั่วขณะที่เกิดจากสวิตช์ IGBT/SiC ช่วยปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าจากความเสี่ยงที่จะเสียหาย
• การปรับกระแส ESR ต่ำ: ESR ต่ำ (1/10 ของตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อะลูมิเนียมแบบดั้งเดิม) ดูดซับกระแสริปเปิลความถี่สูงบน DC-Link ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการสูญเสียพลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน
• บัฟเฟอร์จัดเก็บพลังงานความจุสูง: ช่วงความจุที่กว้างช่วยให้สามารถชาร์จและปล่อยประจุได้อย่างรวดเร็วในระหว่างความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าของกริด ช่วยรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า DC ของบัส และรับรองการทำงานของ PCS อย่างต่อเนื่อง
2. การป้องกันสองชั้นของการทนแรงดันไฟฟ้าสูงและเสถียรภาพอุณหภูมิ
โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มักเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูงและความชื้นสูง ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม YMIN รับมือกับความท้าทายเหล่านี้ด้วยการออกแบบที่ล้ำสมัย:
• การทำงานที่เสถียรในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง: อุณหภูมิในการทำงานครอบคลุมตั้งแต่ -40°C ถึง 105°C โดยมีอัตราการสลายตัวของความจุต่ำกว่า 5% ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ป้องกันไม่ให้ระบบหยุดทำงานเนื่องจากความผันผวนของอุณหภูมิ
• ความจุกระแสริปเปิล: ความสามารถในการจัดการกระแสริปเปิลนั้นสูงกว่าตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์แบบเดิมถึง 10 เท่า กรองสัญญาณรบกวนฮาร์มอนิกที่เอาต์พุตของ PV ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และรับรองคุณภาพไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับกริดที่ตรงตามมาตรฐานแห่งชาติ
• อายุการใช้งานยาวนานและไม่ต้องบำรุงรักษา: มีอายุการใช้งานยาวนานถึง 100,000 ชั่วโมง ซึ่งมากกว่าตัวเก็บประจุไฟฟ้าอะลูมิเนียมที่มีอายุการใช้งาน 30,000-50,000 ชั่วโมงอย่างมาก จึงช่วยลดต้นทุนการดำเนินการและการบำรุงรักษาโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
3. การทำงานร่วมกันกับอุปกรณ์ SiC/IGBT
เนื่องจากระบบโฟโตโวลตาอิกพัฒนาไปสู่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น (สถาปัตยกรรม 1500V กำลังเป็นกระแสหลัก) ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มบาง YMIN จึงเข้ากันได้ดีกับเซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้ารุ่นถัดไป:
• รองรับการสลับความถี่สูง: การออกแบบเหนี่ยวนำต่ำตรงกับลักษณะความถี่สูงของ SiC MOSFET (ความถี่การสลับ > 20kHz) ช่วยลดจำนวนส่วนประกอบแบบพาสซีฟและมีส่วนสนับสนุนการย่อส่วนระบบ PCS (ระบบ 40kW ต้องใช้ตัวเก็บประจุเพียง 8 ตัว เมื่อเทียบกับ 22 ตัวสำหรับโซลูชันที่ใช้ซิลิกอน)
• ปรับปรุงการทนทานต่อ dv/dt: เพิ่มความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า ป้องกันการแกว่งของแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากความเร็วในการสลับที่มากเกินไปในอุปกรณ์ SiC
4. มูลค่าระดับระบบ: ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีขึ้นและการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุน
• ประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุง: การออกแบบ ESR ต่ำช่วยลดการสูญเสียความร้อน เพิ่มประสิทธิภาพ PCS โดยรวม และเพิ่มการผลิตพลังงานประจำปีได้อย่างมีนัยสำคัญ
• ประหยัดพื้นที่: การออกแบบที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูง (เล็กกว่าตัวเก็บประจุแบบดั้งเดิม 40%) รองรับการจัดวางอุปกรณ์ PCS แบบกะทัดรัดและลดต้นทุนการติดตั้ง
บทสรุป
ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม YMIN ซึ่งมีข้อได้เปรียบหลักคือความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูง อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นต่ำ และไม่ต้องบำรุงรักษา ได้ถูกผสานรวมเข้ากับคุณสมบัติสำคัญของอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ PCS ซึ่งรวมถึงระบบบัฟเฟอร์ DC-Link การป้องกัน IGBT และการกรองฮาร์มอนิกของกริด ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม YMIN ทำหน้าที่เป็น “ผู้พิทักษ์ที่มองไม่เห็น” ในการทำงานอย่างมีประสิทธิภาพและเสถียรในโรงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ เทคโนโลยีของตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม YMIN ไม่เพียงแต่ผลักดันระบบกักเก็บพลังงานโซลาร์เซลล์ให้ “ไม่ต้องบำรุงรักษาตลอดวงจรชีวิต” เท่านั้น แต่ยังช่วยให้อุตสาหกรรมพลังงานใหม่เร่งกระบวนการบรรลุความเท่าเทียมกันของระบบไฟฟ้าในกริด (Grid Parity) และการเปลี่ยนผ่านสู่การปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์อีกด้วย
เวลาโพสต์: 14 ส.ค. 2568