太阳能逆变器中能量缓冲器电容器的选择

　　前言

图1：太阳能逆变器框图：太阳能电池板及U/I特性，DC/DC，能量缓冲器，DC/AC，主电网

　　初步考虑因素

　　通过安装能量缓冲器，你可以把从太阳能电池板汲取最大功率，同如何把这种能量注入到主输配电系统这两件事分开处理。而且，这么做会降低设计的复杂度。

　　能量缓冲器的大小是由需要储存能量的多少决定的，能量的多少取决于太阳能逆变器的功率等级，以及储存和释放能量这两个过程之间的时间长短。可供参考的是，如果时间差小于1秒钟，使用薄膜电容器或铝电容器都没问题。如果时间超过1秒钟，你就应该考虑使用一个电化学双层电容器或电池组。但这两种技术都要求每个电池单元的电压在1V至4V之间。接到主电网需要的电压等级更高，要求把几个电池连成一串，因此就需要增加用来保持平衡的电子器件。由于驱动电池或电化学双层电容器单元有一些特殊要求，这种功能通常是由一个独立的功率电子模块来实现的，对模块的详细介绍超出了本文的讨论范畴。

　　薄膜电容器和铝电容器有一些使用限制，会影响到太阳能逆变器的服务寿命和可靠性。因此你需要详细列举在长时间工作条件下的变化情况，重要参数是器件环境温度、工作电压、纹波电流和持续时间。表1给出了一个非常简单的工作状况的例子。

表1：工作状况的简单示例

　　电容器基础知识

　　薄膜和铝电容器是两种在平行基板电容器基础上演变出来的电容器。图2显示了这两种电容器的基本结构，标出了主要的不同点。

图2：电容器结构：平行基板，薄膜电容器，铝电容器