[實用新型]中小功率光伏用薄膜電容器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420136698.5
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN203799874U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設計）人: 俞廣銓;鄭云;陳棟
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫宸瑞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01G4/33
• 分類號: H01G4/33;H01G4/32;H01G2/10;H01G4/005
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧吉云

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力電子電容器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種中小功率光伏用薄膜電容器。

背景技術(shù)

在中小功率光伏逆變器中，對于DC-Link電容器可靠性及穩(wěn)定性的要求非常高，由于光伏逆變工作頻率較高，產(chǎn)生很大的紋波及諧波電流，電容發(fā)熱嚴重，同時光伏設備使用環(huán)境條件惡劣，長期在高溫高濕情況下工作，對電容器的要求更加苛刻。

以前人們大多的一種選擇方案是采用電解電容，因為電解電容有單個電容容量大，體積小的優(yōu)點。但相對電解電容的優(yōu)點，它的缺點也是同樣明顯的，那就是耐壓低，性能不穩(wěn)定和壽命短。

電解電容使用的氧化鋁電介質(zhì)屬性和電解液的傳導率限制了它的最高耐壓值，典型的電解電容最大標稱電壓為500V到600V，所以在要求更高電壓的情況下，使用時必須將多只電容串聯(lián)，（如380VAC和690VAC的交流輸入整流后分別用400V的電解電容兩串和三串，更高的電壓需要更多只的串聯(lián)）。同時，由于各電容的絕緣電阻不同，使用者必須給每個電容上連接電阻以平衡電壓，無形中增加了電容的不穩(wěn)定。此外，如果超過額定電壓1.2倍的反向電壓加在電解電容上，會引起內(nèi)部化學反應的發(fā)生，如果持續(xù)時間過長，還可能爆炸或隨著電容內(nèi)部壓力的釋放電解液會流出，這些對于使用過程是很危險的。

各類電容器中唯有電解電容是存在壽命問題的，電解電容壽命終結(jié)實際上是由于電解液揮發(fā)減少造成的，對于電解電容來講這是無法避免的，因為從結(jié)構(gòu)上看它本身的陰極就是電解液，很多情況下電解電容的壽命就決定了整個部件設備的壽命，尤其在光伏設備這種需要在高溫高濕條件下使用的嚴苛條件，壽命滿足不了要求.。

從以上情況看，電解電容其實不是很好的選擇，所以更加優(yōu)的方案是選擇薄膜電容，電解電容的種種缺陷將得到很好的解決。

薄膜電容采用金屬化薄膜卷繞而成，它耐壓高，溫度特性穩(wěn)定，損耗角小，自感量小，抗浪涌能力強，無酸污染，壽命長（一般符合應用條件的薄膜電容在70℃時壽命為10萬小時，遠遠大于電解電容的壽命）。但對于光伏場合用的薄膜電容，需要承受比一般場合大得多的高頻諧波電流，一般薄膜電容也無法滿足在高溫（85~105℃）高濕（RH85）條件下長期使用，，普通常規(guī)的薄膜電容也不能完全滿足此嚴酷的應用要求在持續(xù)發(fā)熱情況下，電容容量和損耗變化也會受影響，壽命及可靠性也得不到保障。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種中小功率光伏用薄膜電容器，其能夠在高溫高濕條件下使用，具有過電流能力大、耐壓高、壽命長等優(yōu)點，空間體積大大減少，并有效節(jié)約了成本。

其技術(shù)方案是這樣的：其包括殼體和電容器芯子，所述電容器芯子由金屬化聚丙烯薄膜卷繞而成，所述金屬化聚丙烯薄膜包括聚丙烯薄膜介質(zhì)和電容器極板，所述電容器極板為蒸鍍于所述聚丙烯薄膜介質(zhì)上的金屬鍍層，其特征在于，所述金屬鍍層邊緣鍍有寬幅加厚合金金屬層和傾斜合金金屬層，所述寬幅加厚合金金屬層和傾斜合金金屬層形成梯形金屬層，鍍有所述寬幅加厚合金金屬層的所述金屬鍍層一側(cè)鍍有合金噴金層，所述合金噴金層上涂有保護油層。

其進一步特征在于，所述合金鍍金層為銅鋁合金噴絲層，所述合金金屬層為鋁鋅或鋁鋅銅合金層；

所述保護油層由硅油和亞克力油混合組成；

所述殼體為耐高溫塑料殼；

所述殼體與所述電容器芯子之間設置灌封料，所述灌封料為酸酐環(huán)氧樹脂；

鍍有所述傾斜合金金屬層的所述金屬鍍層一側(cè)設置屏帶；

所述電容器極板上一側(cè)并列設置多個T型絕緣白條，相鄰的所述T型絕緣白條之間設置保險絲；

所述保險絲為金屬窄條；

所述殼體上設置插針引出端。

采用本實用新型的結(jié)構(gòu)后，金屬鍍層邊緣鍍有的寬幅加厚合金金屬層起到降低介質(zhì)阻抗的作用、傾斜合金金屬層提高耐電壓作用，并且傾斜過渡方阻電位梯度小，減小薄膜過度異常自愈破壞，金屬鍍層一側(cè)鍍有合金噴金層，使得接觸更好，降低了接觸阻抗ESR的作用，降低電容損耗溫升，承受比一般場合大得多的高頻諧波電流，合金噴金層上涂有保護油層，起到防止氧化耐高溫高濕目的，整體結(jié)構(gòu)能夠在高溫高濕條件下使用，具有過電流能力大、耐壓高、壽命長等優(yōu)點，空間體積大大減少，并有效節(jié)約了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為金屬化聚丙烯薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為合金鍍金層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為電容器極板隔離白條結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式