Wiki hii tutachambua matumizi ya vipachikaji vya filamu badala ya vipachikaji vya elektroliti katika vipachikaji vya DC-link. Makala haya yatagawanywa katika sehemu mbili.

Pamoja na maendeleo ya sekta mpya ya nishati, teknolojia ya mkondo wa kutofautiana hutumika ipasavyo, na vipachikaji vya DC-Link ni muhimu sana kama moja ya vifaa muhimu vya uteuzi. Vipachikaji vya DC-Link katika vichujio vya DC kwa ujumla vinahitaji uwezo mkubwa, usindikaji wa mkondo wa juu na volteji ya juu, n.k. Kwa kulinganisha sifa za vipachikaji vya filamu na vipachikaji vya elektroliti na kuchambua matumizi yanayohusiana, karatasi hii inahitimisha kwamba katika miundo ya saketi inayohitaji volteji ya juu ya uendeshaji, mkondo wa juu wa ripple (Irms), mahitaji ya volteji ya juu, kugeuzwa kwa volteji, mkondo wa juu wa kuingilia (dV/dt) na maisha marefu. Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya uwekaji wa mvuke wa metali na teknolojia ya vipachikaji vya filamu, vipachikaji vya filamu vitakuwa mwelekeo kwa mbunifu kuchukua nafasi ya vipachikaji vya elektroliti katika suala la utendaji na bei katika siku zijazo.

Kwa kuanzishwa kwa sera mpya zinazohusiana na nishati na maendeleo ya tasnia mpya ya nishati katika nchi mbalimbali, maendeleo ya viwanda vinavyohusiana katika uwanja huu yameleta fursa mpya. Na vipokezi, kama tasnia muhimu ya bidhaa zinazohusiana na mkondo wa juu, pia vimepata fursa mpya za maendeleo. Katika magari mapya ya nishati na nishati, vipokezi ni vipengele muhimu katika udhibiti wa nishati, usimamizi wa nguvu, kibadilishaji umeme na mifumo ya ubadilishaji wa DC-AC ambayo huamua maisha ya kibadilishaji umeme. Hata hivyo, katika kibadilishaji umeme, nguvu ya DC hutumika kama chanzo cha nguvu ya kuingiza umeme, ambacho kimeunganishwa na kibadilishaji umeme kupitia basi la DC, ambalo huitwa usaidizi wa DC-Link au DC. Kwa kuwa kibadilishaji umeme hupokea RMS ya juu na mikondo ya mapigo ya kilele kutoka kwa DC-Link, hutoa volteji ya mapigo ya juu kwenye DC-Link, , na kuifanya iwe vigumu kwa kibadilishaji umeme kuhimili. Kwa hivyo, kipakezi cha DC-Link kinahitajika ili kunyonya mkondo wa mapigo ya juu kutoka kwa DC-Link na kuzuia kushuka kwa volteji ya mapigo ya juu ya kibadilishaji umeme kuwa ndani ya kiwango kinachokubalika; kwa upande mwingine, pia huzuia vibadilishaji umeme kuathiriwa na overshoot ya volteji na over-voltage ya muda mfupi kwenye DC-Link.

Mchoro wa kimchoro wa matumizi ya vipaza sauti vya DC-Link katika nishati mpya (ikiwa ni pamoja na uzalishaji wa umeme wa upepo na uzalishaji wa umeme wa photovoltaic) na mifumo mipya ya kuendesha magari ya nishati imeonyeshwa kwenye Mchoro 1 na 2.

Mchoro 1 unaonyesha topolojia ya saketi ya kibadilishaji nguvu ya upepo, ambapo C1 ni DC-Link (kwa ujumla imeunganishwa na moduli), C2 ni ufyonzaji wa IGBT, C3 ni uchujaji wa LC (upande wavu), na uchujaji wa upande wa rotor wa C4 DV/DT. Mchoro 2 unaonyesha teknolojia ya saketi ya kibadilishaji nguvu ya PV, ambapo C1 ni uchujaji wa DC, C2 ni uchujaji wa EMI, C4 ni DC-Link, C6 ni uchujaji wa LC (upande wa gridi), C3 ni uchujaji wa DC, na C5 ni uchujaji wa IPM/IGBT. Mchoro 3 unaonyesha mfumo mkuu wa kuendesha gari katika mfumo mpya wa gari la nishati, ambapo C3 ni DC-Link na C4 ni capacitor ya ufyonzaji wa IGBT.

Katika matumizi mapya ya nishati yaliyotajwa hapo juu, vipachikaji vya DC-Link, kama kifaa muhimu, vinahitajika kwa uaminifu wa hali ya juu na maisha marefu katika mifumo ya uzalishaji wa umeme wa upepo, mifumo ya uzalishaji wa umeme wa photovoltaic na mifumo mipya ya magari ya nishati, kwa hivyo uteuzi wao ni muhimu sana. Ifuatayo ni ulinganisho wa sifa za vipachikaji vya filamu na vipachikaji vya elektroliti na uchambuzi wao katika matumizi ya vipachikaji vya DC-Link.

1. Ulinganisho wa vipengele

1.1 Vipokezi vya filamu

Kanuni ya teknolojia ya metali ya filamu huanzishwa kwanza: safu nyembamba ya chuma huvukizwa kwenye uso wa vyombo vyembamba vya filamu. Ikiwa kuna kasoro kwenye vyombo vya habari, safu hiyo inaweza kuyeyuka na hivyo kutenganisha sehemu yenye kasoro kwa ajili ya ulinzi, jambo linalojulikana kama kujiponya.

Mchoro 4 unaonyesha kanuni ya mipako ya metali, ambapo sehemu nyembamba ya filamu husafishwa mapema (corona ya vinginevyo) kabla ya uvukizi ili molekuli za chuma ziweze kuishikilia. Chuma huvukizwa kwa kuyeyuka kwa joto la juu chini ya utupu (1400℃ hadi 1600℃ kwa alumini na 400℃ hadi 600℃ kwa zinki), na mvuke wa chuma huganda kwenye uso wa filamu inapokutana na filamu iliyopozwa (joto la kupoeza filamu -25℃ hadi -35℃), hivyo kutengeneza mipako ya chuma. Maendeleo ya teknolojia ya metali yameboresha nguvu ya dielektriki ya dielektriki ya dielektriki ya filamu kwa unene wa kitengo, na muundo wa capacitor kwa matumizi ya mapigo au kutokwa kwa teknolojia kavu unaweza kufikia 500V/µm, na muundo wa capacitor kwa matumizi ya kichujio cha DC unaweza kufikia 250V/µm. Capacitor ya DC-Link ni ya mwisho, na kulingana na IEC61071 kwa matumizi ya umeme wa umeme capacitor inaweza kuhimili mshtuko mkali zaidi wa voltage, na inaweza kufikia mara 2 ya voltage iliyokadiriwa.

Kwa hivyo, mtumiaji anahitaji tu kuzingatia voltage ya uendeshaji iliyokadiriwa inayohitajika kwa muundo wao. Vipokezi vya filamu vya metali vina ESR ya chini, ambayo huruhusu kuhimili mikondo mikubwa ya ripple; ESL ya chini hukidhi mahitaji ya muundo wa inductance ya chini ya vibadilishaji na hupunguza athari ya mtetemo katika masafa ya kubadili.

Ubora wa dielektriki ya filamu, ubora wa mipako ya metali, muundo wa capacitor na mchakato wa utengenezaji huamua sifa za kujiponya za capacitor zilizotengenezwa kwa metali. Dielektriki ya filamu inayotumika kwa capacitors za DC-Link zinazotengenezwa zaidi ni filamu ya OPP.

Maudhui ya sura ya 1.2 yatachapishwa katika makala ya wiki ijayo.