新型電容器在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中扮演重要輔助作用

隨著全球能源結(jié)構(gòu)向低碳化和可再生能源轉(zhuǎn)型，電池儲(chǔ)能系統(tǒng) (Battery Energy Storage Systems, BESS) 成為推動(dòng)可再生能源應(yīng)用、提升電網(wǎng)穩(wěn)定性和促進(jìn)能源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。在這一背景下，電容器作為BESS的重要輔助元器件，憑借其在電能管理、濾波、功率緩沖，以及電壓穩(wěn)定等方面的出色性能，對(duì)系統(tǒng)效率和可靠性起著不可或缺的作用。特別是如聚合物電容器、薄膜電容器這類(lèi)新型電容器技術(shù)的快速發(fā)展，不僅提升了電容器的耐用性和性能，還進(jìn)一步拓展了其在儲(chǔ)能應(yīng)用中的潛力。本文將探討新型電容器在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中的多重應(yīng)用，以及 YAGEO (國(guó)巨) 旗下子公司KEMET所推出的新型電容器的功能特性。

電容器進(jìn)行電能管理和濾波以確保電壓穩(wěn)定

電容器在BESS中起著重要的輔助作用，電容器的主要作用是電能管理和濾波，電容器可以濾除電池充放電過(guò)程中的高頻干擾和噪聲，確保系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。在逆變器和整流器中，電容器可以平滑波形，降低諧波失真。此外，電容器可以處理瞬態(tài)響應(yīng)和功率緩沖，當(dāng)負(fù)載突然增加或減少時(shí)，電容器能提供瞬態(tài)電流緩沖，避免電池遭受過(guò)大的電流沖擊，延長(zhǎng)電池壽命。

另一方面，電容器可以進(jìn)行能量存儲(chǔ)與再分配，在某些應(yīng)用中，電容器可以暫時(shí)儲(chǔ)存少量電能，協(xié)助電池在功率需求變化時(shí)實(shí)現(xiàn)能量的再分配。此外，電容器還可以協(xié)助電壓穩(wěn)定與保護(hù)，可以幫助穩(wěn)定BESS內(nèi)部的直流鏈電壓，并吸收突發(fā)的電壓尖峰，保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的敏感元器件。

根據(jù)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的特性，不同類(lèi)型的電容器適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，像是電解電容器具有高電容值、價(jià)格相對(duì)低廉的特性，可應(yīng)用于直流鏈路中的電壓穩(wěn)定，適合處理大電流和低頻濾波，但其壽命較短，易受高溫影響。薄膜電容器則具有高可靠性、長(zhǎng)壽命，耐高溫和高電壓，低等效串聯(lián)電阻（ESR）等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于高頻濾波、逆變器和功率模塊中的電路穩(wěn)定，但其電容值相對(duì)較低，體積可能較大。

陶瓷電容器則具有高頻特性?xún)?yōu)良、體積小、耐高溫、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于高頻濾波、脈沖電流吸收，但其電容值較低，適用于輔助電路。雙電層電容器（超級(jí)電容器）則具有高功率密度、快速充放電能力、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于瞬態(tài)能量存儲(chǔ)與釋放，輔助電池應(yīng)對(duì)功率尖峰需求，但其能量密度較低，價(jià)格較高。

在選擇電容器時(shí)首先應(yīng)考慮容量和電壓等級(jí)，必須選擇滿(mǎn)足系統(tǒng)工作電壓和功率需求的電容器，以避免過(guò)壓或容量不足的情況。此外，需考慮壽命和可靠性，優(yōu)先考慮壽命長(zhǎng)且穩(wěn)定性高的電容器類(lèi)型，如薄膜電容器和陶瓷電容器。

另一方面，還需要考慮電容器的環(huán)境適應(yīng)性，考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)可能面臨的高溫、濕度等環(huán)境因素，應(yīng)選用具有良好耐候性的電容器。當(dāng)然，也需要追求成本與性能的平衡，根據(jù)應(yīng)用需求選擇性能合適的電容器，避免過(guò)度設(shè)計(jì)造成成本浪費(fèi)。

聚合物電容器具有高容積效率和電容穩(wěn)定性

聚合物電容器擁有多項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，包括具有高容積效率、長(zhǎng)壽命和電容穩(wěn)定性、安全性，以及支持壓電效應(yīng)，采用機(jī)械構(gòu)造，符合航空航天注意事項(xiàng)，支持降額與DC/DC轉(zhuǎn)換，可減少紋波的產(chǎn)生。

KEMET是聚合物電容器技術(shù)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，KEMET的有機(jī)電容器是采用導(dǎo)電聚合物陰極構(gòu)造的固體電解器件，能夠在廣泛的應(yīng)用中提供優(yōu)化的性能。KEMET的產(chǎn)品組合結(jié)合了極低的ESR和改進(jìn)的高頻電容保持率，以及提供廣泛的尺寸產(chǎn)品，通過(guò)創(chuàng)新和技術(shù)為設(shè)計(jì)師提供支持。

KEMET的聚合物電容器種類(lèi)相當(dāng)多，包括SMD芯片型、SMD罐型、徑向型、堆棧芯片型、軸向型、徑向組件型、水平冠式SMD型、徑向冠型、矩型、直立冠式SMD型等，規(guī)格相當(dāng)完整，可以滿(mǎn)足電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的各種需求。

經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證的薄膜安規(guī)電容器支持EMI抑制

安規(guī)電容器是經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證的電容器，用于交流線(xiàn)路濾波應(yīng)用中的干擾抑制，KEMET推出經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證的薄膜電容器，是專(zhuān)為交流線(xiàn)路濾波應(yīng)用中的傳導(dǎo)發(fā)射衰減而設(shè)計(jì)。薄膜電容器的自愈能力使其成為電力線(xiàn)安全的絕佳選擇，并且擁有國(guó)際公認(rèn)的安全認(rèn)證。這些電容器非常適合需要將潛在的破壞性或破壞性線(xiàn)路瞬變和EMI隔離在易受影響設(shè)備之外的應(yīng)用。

支持EMI抑制的薄膜電容器，提供再生能源應(yīng)用的可靠性能。由KEMET推出的電容器經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可提供強(qiáng)大的EMI抑制功能，同時(shí)滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的小型化和高電流能力需求。無(wú)論是在太陽(yáng)能還是風(fēng)能市場(chǎng)，KEMET的電容器都能提供卓越的性能，確保再生能源系統(tǒng)即使在惡劣的環(huán)境下，也能平穩(wěn)且有效率地運(yùn)作。

KEMET薄膜電容器具有低ESR，因此紋波電流額定值更高，且不會(huì)犧牲電容。薄膜的高電壓額定值非常適合直流鏈路和高功率應(yīng)用，而低ESR、高效CV（電容／電壓）和高電壓額定值的組合則適用于儲(chǔ)能和EMI濾波。

KEMET的EMI抑制薄膜電容器專(zhuān)為輕松處理高電流而設(shè)計(jì)，即使在功率需求較大的應(yīng)用中也能確保穩(wěn)定可靠的性能。這種高電流能力使它們成為保護(hù)敏感電子器件免受破壞性干擾的理想選擇。此外，KEMET的電容器提供寬范圍的電容值，可以為客戶(hù)的特定應(yīng)用靈活地選擇正確的解決方案。無(wú)論是小電容還是大電容，KEMET的產(chǎn)品都可以量身定制，以滿(mǎn)足客戶(hù)的特定要求。

另一方面，KEMET電容器具有支持惡劣環(huán)境性能（THB級(jí)），可承受最?lèi)毫拥臈l件，這意味著它們經(jīng)過(guò)了溫度-濕度-偏壓性能測(cè)試。它們可以在極端環(huán)境（包括高溫和潮濕）下可靠運(yùn)行，確保系統(tǒng)在任何情況下都能受到保護(hù)。此外，隨著電子設(shè)備尺寸不斷縮小，KEMET的EMI抑制薄膜電容器在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了小型化。盡管外形緊湊，但它們具有強(qiáng)大的性能，讓客戶(hù)可以節(jié)省空間而不影響質(zhì)量。

直流鏈路薄膜電容器專(zhuān)為推動(dòng)永續(xù)和綠色技術(shù)而設(shè)計(jì)

KEMET的直流鏈路薄膜電容器是下一代的節(jié)能元器件，專(zhuān)為推動(dòng)永續(xù)和綠色技術(shù)的未來(lái)而設(shè)計(jì)。這些電容器樹(shù)立了創(chuàng)新的新標(biāo)準(zhǔn)，將頂級(jí)性能與環(huán)保設(shè)計(jì)相結(jié)合，以滿(mǎn)足當(dāng)今先進(jìn)電子應(yīng)用的需求。Power Box薄膜電容器旨在最大限度地減少對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)提供卓越的效率，是優(yōu)先考慮尖端技術(shù)和永續(xù)性的項(xiàng)目的理想選擇。

KEMET的直流鏈路薄膜電容器具有高電容密度，可在最小的空間內(nèi)最大化能量?jī)?chǔ)存。KEMET的電容器具有卓越的電容密度，非常適合緊湊型高性能應(yīng)用。此外，KEMET的直流鏈路薄膜電容器具有高可靠性，這些電容器在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了使用壽命，可確保在較長(zhǎng)的使用壽命內(nèi)保持一致的性能，從而減少頻繁更換的需要，并最大限度地減少浪費(fèi)。

KEMET的直流鏈路薄膜電容器尺寸相當(dāng)輕薄，可利用薄型電容器來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)彈性，非常適合空間有限且不影響功率的應(yīng)用。此外，KEMET的薄型電容器具有面對(duì)惡劣環(huán)境的性能，這些電容器專(zhuān)為承受最嚴(yán)苛的條件而設(shè)計(jì)，即使在惡劣環(huán)境下也能保持最佳功能，確保最?lèi)毫討?yīng)用中的可靠性。

此外，KEMET推出的電源罐，是以永續(xù)技術(shù)為未來(lái)提供動(dòng)力，KEMET了解客戶(hù)在儲(chǔ)能解決方案方面面臨的挑戰(zhàn)，無(wú)論是耐久性、效率或環(huán)境影響。KEMET的電源罐專(zhuān)為解決這些痛點(diǎn)而設(shè)計(jì)，提供了一種不會(huì)影響性能的可持續(xù)替代方案。

KEMET的電源罐具有高電容密度，可在不影響空間的情況下最大限度地提高能量?jī)?chǔ)存。KEMET的電源罐提供卓越的電容密度，為客戶(hù)提供緊湊而強(qiáng)大的能源解決方案。此外，KEMET的電源罐并具有高電流能力，可使客戶(hù)體驗(yàn)到無(wú)與倫比的高電流能力的電力傳輸，確保應(yīng)用即使在重負(fù)載下也能平穩(wěn)且有效率地運(yùn)作。

KEMET的電源罐具有自我修復(fù)技術(shù)，將安全性和可靠性放在首位，這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)可確保使用壽命和連續(xù)運(yùn)行，從而最大限度地降低故障風(fēng)險(xiǎn)。此外，KEMET的電源罐具備面對(duì)惡劣環(huán)境的性能，無(wú)論面臨極端溫度、濕度或灰塵，KEMET的電源罐憑借其頂級(jí)密封和堅(jiān)固的設(shè)計(jì)，都能承受最?lèi)毫拥臈l件。

KEMET的薄膜電容器規(guī)格相當(dāng)多樣，包括徑向型、罐型、SMD芯片型、軸向型、門(mén)把型、雙列直插型等，規(guī)格相當(dāng)完整，可以滿(mǎn)足電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的各種需求。

結(jié)語(yǔ)

新型電容器技術(shù)的發(fā)展為電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能提升帶來(lái)了前所未有的可能性。憑借其高可靠性、長(zhǎng)壽命、快速響應(yīng)以及卓越的功率處理能力，其中尤以聚合物電容器、薄膜電容器這類(lèi)的新型電容器在能量管理、電壓穩(wěn)定、濾波和功率緩沖等方面展現(xiàn)出不可或缺的作用。隨著儲(chǔ)能技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型電容器將在更高功率密度、更復(fù)雜場(chǎng)景以及更嚴(yán)苛環(huán)境中發(fā)揮關(guān)鍵作用。由YAGEO/KEMET推出的多款新型電容器，將助力實(shí)現(xiàn)全球能源結(jié)構(gòu)的低碳化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)可再生能源的廣泛應(yīng)用與能源可持續(xù)發(fā)展。