ໃນອາທິດນີ້ພວກເຮົາຈະວິເຄາະການນຳໃຊ້ຕົວເກັບປະຈຸແບບຟິມແທນຕົວເກັບປະຈຸແບບເອເລັກໂຕຼໄລຕິກໃນຕົວເກັບປະຈຸແບບ DC-link. ບົດຄວາມນີ້ຈະແບ່ງອອກເປັນສອງພາກ.

ດ້ວຍການພັດທະນາຂອງອຸດສາຫະກຳພະລັງງານໃໝ່, ເຕັກໂນໂລຊີກະແສໄຟຟ້າທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປຕາມຄວາມເຫມາະສົມ, ແລະຕົວເກັບປະຈຸ DC-Link ມີຄວາມສໍາຄັນເປັນພິເສດເປັນໜຶ່ງໃນອຸປະກອນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບການຄັດເລືອກ. ຕົວເກັບປະຈຸ DC-Link ໃນຕົວກອງ DC ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຕ້ອງການຄວາມຈຸຂະໜາດໃຫຍ່, ການປະມວນຜົນກະແສໄຟຟ້າສູງ ແລະ ແຮງດັນສູງ, ແລະອື່ນໆ. ໂດຍການປຽບທຽບລັກສະນະຂອງຕົວເກັບປະຈຸຟິມ ແລະ ຕົວເກັບປະຈຸເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ ແລະ ການວິເຄາະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ເອກະສານນີ້ສະຫຼຸບວ່າໃນການອອກແບບວົງຈອນທີ່ຕ້ອງການແຮງດັນປະຕິບັດການສູງ, ກະແສໄຟຟ້າສູງ (Irms), ຄວາມຕ້ອງການແຮງດັນເກີນ, ການປີ້ນກັບແຮງດັນ, ກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າສູງ (dV/dt) ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານ. ດ້ວຍການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີການວາງໄອນ້ຳໂລຫະ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີຕົວເກັບປະຈຸຟິມ, ຕົວເກັບປະຈຸຟິມຈະກາຍເປັນແນວໂນ້ມສໍາລັບນັກອອກແບບທີ່ຈະທົດແທນຕົວເກັບປະຈຸເອເລັກໂຕຣໄລຕິກໃນດ້ານປະສິດທິພາບ ແລະ ລາຄາໃນອະນາຄົດ.

ດ້ວຍການນຳສະເໜີນະໂຍບາຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພະລັງງານໃໝ່ ແລະ ການພັດທະນາອຸດສາຫະກຳພະລັງງານໃໝ່ໃນຫຼາຍປະເທດ, ການພັດທະນາອຸດສາຫະກຳທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໃນຂົງເຂດນີ້ໄດ້ນຳເອົາໂອກາດໃໝ່ໆມາໃຫ້. ແລະ ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ, ໃນຖານະເປັນອຸດສາຫະກຳຜະລິດຕະພັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຕົ້ນນ້ຳທີ່ສຳຄັນ, ຍັງໄດ້ຮັບໂອກາດການພັດທະນາໃໝ່ໆ. ໃນພະລັງງານໃໝ່ ແລະ ພາຫະນະພະລັງງານໃໝ່, ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າແມ່ນອົງປະກອບຫຼັກໃນການຄວບຄຸມພະລັງງານ, ການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານ, ຕົວແປງໄຟຟ້າພະລັງງານ ແລະ ລະບົບການປ່ຽນ DC-AC ທີ່ກຳນົດອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງຕົວແປງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນຕົວແປງໄຟຟ້າ, ພະລັງງານ DC ຖືກນຳໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານປ້ອນຂໍ້ມູນ, ເຊິ່ງເຊື່ອມຕໍ່ກັບຕົວແປງໄຟຟ້າຜ່ານລົດເມ DC, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ DC-Link ຫຼື ການຮອງຮັບ DC. ເນື່ອງຈາກຕົວແປງໄຟຟ້າໄດ້ຮັບ RMS ສູງ ແລະ ກະແສກຳມະຈອນສູງສຸດຈາກ DC-Link, ມັນສ້າງແຮງດັນກຳມະຈອນສູງໃນ DC-Link, ເຮັດໃຫ້ຕົວແປງໄຟຟ້າທົນໄດ້ຍາກ. ດັ່ງນັ້ນ, ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ DC-Link ຈຶ່ງຈຳເປັນເພື່ອດູດຊຶມກະແສກຳມະຈອນສູງຈາກ DC-Link ແລະ ປ້ອງກັນການປ່ຽນແປງຂອງແຮງດັນກຳມະຈອນສູງຂອງຕົວແປງໄຟຟ້າໃຫ້ຢູ່ໃນລະດັບທີ່ຍອມຮັບໄດ້; ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມັນຍັງປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຕົວແປງໄຟຟ້າໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກການເກີນແຮງດັນ ແລະ ແຮງດັນເກີນຊົ່ວຄາວໃນ DC-Link.

ແຜນວາດພາບການນຳໃຊ້ຕົວເກັບປະຈຸ DC-Link ໃນພະລັງງານໃໝ່ (ລວມທັງການຜະລິດພະລັງງານລົມ ແລະ ການຜະລິດພະລັງງານແສງອາທິດ) ແລະ ລະບົບຂັບເຄື່ອນມໍເຕີຂອງຍານພາຫະນະພະລັງງານໃໝ່ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1 ແລະ 2.

ຮູບທີ 1 ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງຂອງວົງຈອນຕົວແປງພະລັງງານລົມ, ບ່ອນທີ່ C1 ແມ່ນ DC-Link (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວລວມເຂົ້າກັບໂມດູນ), C2 ແມ່ນການດູດຊຶມ IGBT, C3 ແມ່ນການກັ່ນຕອງ LC (ດ້ານຕາໜ່າງ), ແລະ C4 ແມ່ນການກັ່ນຕອງ DV/DT ດ້ານ rotor. ຮູບທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເທັກໂນໂລຢີວົງຈອນຕົວແປງພະລັງງານ PV, ບ່ອນທີ່ C1 ແມ່ນການກັ່ນຕອງ DC, C2 ແມ່ນການກັ່ນຕອງ EMI, C4 ແມ່ນ DC-Link, C6 ແມ່ນການກັ່ນຕອງ LC (ດ້ານຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ), C3 ແມ່ນການກັ່ນຕອງ DC, ແລະ C5 ແມ່ນການດູດຊຶມ IPM/IGBT. ຮູບທີ 3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນລະບົບຂັບເຄື່ອນມໍເຕີຫຼັກໃນລະບົບຍານພາຫະນະພະລັງງານໃໝ່, ບ່ອນທີ່ C3 ແມ່ນ DC-Link ແລະ C4 ແມ່ນຕົວເກັບປະຈຸການດູດຊຶມ IGBT.

ໃນການນຳໃຊ້ພະລັງງານໃໝ່ທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ DC-Link, ເປັນອຸປະກອນຫຼັກ, ແມ່ນຈຳເປັນສຳລັບຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານທີ່ຍາວນານໃນລະບົບການຜະລິດພະລັງງານລົມ, ລະບົບການຜະລິດພະລັງງານແສງອາທິດ ແລະ ລະບົບຍານພາຫະນະພະລັງງານໃໝ່, ສະນັ້ນການເລືອກຂອງພວກມັນຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນເປັນພິເສດ. ຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນການປຽບທຽບລັກສະນະຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າແບບຟີມ ແລະ ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າເອເລັກໂຕຣໄລຕິກ ແລະ ການວິເຄາະຂອງພວກມັນໃນການນຳໃຊ້ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ DC-Link.

1. ການປຽບທຽບຄຸນສົມບັດ

1.1 ຕົວເກັບປະຈຸແບບຟິມ

ຫຼັກການຂອງເຕັກໂນໂລຊີການເຄືອບໂລຫະຟິມໄດ້ຖືກນຳສະເໜີເປັນຄັ້ງທຳອິດ: ຊັ້ນໂລຫະບາງໆທີ່ພຽງພໍຈະຖືກລະເຫີຍຢູ່ເທິງໜ້າຜິວຂອງຕົວກາງຟິມບາງໆ. ໃນເວລາທີ່ມີຂໍ້ບົກຜ່ອງຢູ່ໃນຕົວກາງ, ຊັ້ນດັ່ງກ່າວສາມາດລະເຫີຍໄດ້ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງແຍກຈຸດບົກຜ່ອງອອກເພື່ອປົກປ້ອງ, ເຊິ່ງເປັນປະກົດການທີ່ຮູ້ຈັກກັນໃນນາມການຮັກສາດ້ວຍຕົນເອງ.

ຮູບທີ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຫຼັກການຂອງການເຄືອບໂລຫະ, ບ່ອນທີ່ວັດສະດຸຟິມບາງໆໄດ້ຮັບການປຸງແຕ່ງລ່ວງໜ້າ (ໂຄໂຣນາ ຫຼື ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ) ກ່ອນການລະເຫີຍ ເພື່ອໃຫ້ໂມເລກຸນໂລຫະສາມາດຍຶດຕິດກັບມັນໄດ້. ໂລຫະຖືກລະເຫີຍໂດຍການລະລາຍທີ່ອຸນຫະພູມສູງພາຍໃຕ້ສູນຍາກາດ (1400℃ ຫາ 1600℃ ສຳລັບອາລູມີນຽມ ແລະ 400℃ ຫາ 600℃ ສຳລັບສັງກະສີ), ແລະ ໄອໂລຫະຈະລວມຕົວຢູ່ເທິງໜ້າຂອງຟິມເມື່ອມັນພົບກັບຟິມທີ່ເຢັນລົງ (ອຸນຫະພູມການເຮັດຄວາມເຢັນຂອງຟິມ -25℃ ຫາ -35℃), ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງປະກອບເປັນເຄືອບໂລຫະ. ການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຊີການເຄືອບໂລຫະໄດ້ປັບປຸງຄວາມແຂງແຮງຂອງໄດອີເລັກຕຣິກຂອງຟິມຕໍ່ຄວາມໜາຂອງໜ່ວຍ, ແລະ ການອອກແບບຕົວເກັບປະຈຸສຳລັບການນຳໃຊ້ແບບກຳມະຈອນ ຫຼື ການປ່ອຍປະຈຸຂອງເຕັກໂນໂລຊີແຫ້ງສາມາດບັນລຸ 500V/µm, ແລະ ການອອກແບບຕົວເກັບປະຈຸສຳລັບການນຳໃຊ້ຕົວກອງ DC ສາມາດບັນລຸ 250V/µm. ຕົວເກັບປະຈຸ DC-Link ເປັນຂອງຕົວເກັບປະຈຸ, ແລະ ອີງຕາມ IEC61071 ສຳລັບການນຳໃຊ້ເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານ ຕົວເກັບປະຈຸສາມາດທົນທານຕໍ່ການຊ໊ອກແຮງດັນທີ່ຮຸນແຮງກວ່າ, ແລະ ສາມາດບັນລຸແຮງດັນທີ່ກຳນົດໄວ້ 2 ເທົ່າ.

ດັ່ງນັ້ນ, ຜູ້ໃຊ້ພຽງແຕ່ຕ້ອງພິຈາລະນາແຮງດັນປະຕິບັດການທີ່ກຳນົດໄວ້ທີ່ຕ້ອງການສຳລັບການອອກແບບຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຕົວເກັບປະຈຸຟິມໂລຫະມີ ESR ຕ່ຳ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ພວກມັນທົນທານຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ; ESL ຕ່ຳກວ່າຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການການອອກແບບຄວາມດຸ່ນດ່ຽງຕ່ຳຂອງອິນເວີເຕີ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງການສັ່ນສະເທືອນຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ສະຫຼັບ.

ຄຸນນະພາບຂອງຟີມໄດອີເລັກຕຣິກ, ຄຸນນະພາບຂອງການເຄືອບໂລຫະ, ການອອກແບບຕົວເກັບປະຈຸ ແລະ ຂະບວນການຜະລິດ ກຳນົດລັກສະນະການຮັກສາຕົນເອງຂອງຕົວເກັບປະຈຸໂລຫະ. ຟີມໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ໃຊ້ສຳລັບຕົວເກັບປະຈຸ DC-Link ທີ່ຜະລິດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຟິມ OPP.

ເນື້ອໃນຂອງບົດທີ 1.2 ຈະຖືກເຜີຍແຜ່ໃນບົດຄວາມຂອງອາທິດໜ້າ.