中小功率光伏用薄膜電容器制造技術

本實用新型專利技術涉及電力電子電容器技術領域，具體為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、壽命長等優點，空間體積大大減少，并有效節約了成本，其包括殼體和電容器芯子，電容器芯子由金屬化聚丙烯薄膜卷繞而成，金屬化聚丙烯薄膜包括聚丙烯薄膜介質和電容器極板，電容器極板為蒸鍍于聚丙烯薄膜介質上的金屬鍍層，其特征在于，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，寬幅加厚合金金屬層和傾斜合金金屬層形成梯形金屬層，鍍有寬幅加厚合金金屬層的金屬鍍層一側鍍有合金噴金層，合金噴金層上涂有保護油層。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
中小功率光伏用薄膜電容器
[0001 ] 本技術涉及電力電子電容器
，具體為一種中小功率光伏用薄膜電容器。
技術介紹
在中小功率光伏逆變器中，對于DC-Link電容器可靠性及穩定性的要求非常高，由于光伏逆變工作頻率較高，產生很大的紋波及諧波電流，電容發熱嚴重，同時光伏設備使用環境條件惡劣，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，體積小的優點。但相對電解電容的優點，它的缺點也是同樣明顯的，那就是耐壓低，性能不穩定和壽命短。電解電容使用的氧化鋁電介質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，(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)。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，會引起內部化學反應的發生，如果持續時間過長，還可能爆炸或隨著電容內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，電解電容壽命終結實際上是由于電解液揮發減少造成的，對于電解電容來講這是無法避免的，因為從結構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°C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 V )高濕(RH85 )條件下長期使用，，普通常規的薄膜電容也不能完全滿足此嚴酷的應用要求在持續發熱情況下，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。
技術實現思路
為了解決上述問題，本技術提供了一種中小功率光伏用薄膜電容器，其能夠在聞溫聞濕條件下使用，具有過電流能力大、耐壓聞、壽命長等優點，空間體積大大減少，并有效節約了成本。其技術方案是這樣的: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氧樹脂；鍍有所述傾斜合金金屬層的所述金屬鍍層一側設置屏帶；所述電容器極板上一側并列設置多個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。采用本技術的結構后，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，整體結構能夠在高溫高濕條件下使用，具有過電流能力大、耐壓高、壽命長等優點，空間體積大大減少，并有效節約了成本。【附圖說明】圖1為本技術結構示意圖；圖2為金屬化聚丙烯薄膜結構示意圖；圖3為合金鍍金層結構示意圖；圖4為電容器極板隔離白條結構示意圖。【具體實施方式】見圖1，圖2，圖3所示，一種中小功率光伏用薄膜電容器，其包括殼體2、灌封料3、插針引出端4和電容器芯子1，電容器芯子I由金屬化聚丙烯薄膜卷繞而成，金屬化聚丙烯薄膜包括聚丙烯薄膜介質1-1和電容器極板1-2，電容器極板1-2為蒸鍍于聚丙烯薄膜介質1-1上的金屬鍍層，金屬鍍層邊緣鍍有寬幅加厚合金金屬層1-3和傾斜合金金屬層1-4，寬幅加厚合金金屬層1-3和傾斜合金金屬層1-4形成梯形金屬層,鍍有寬幅加厚合金金屬層1-3的金屬鍍層一側鍍有合金噴金層1-5，合金噴金層1-5上涂有保護油層1-6 ;合金噴金層1-5為銅鋁合金噴絲層，合金金屬層1-4為鋁鋅或鋁鋅銅合金層；保護油層1-6由硅油和亞克力油混合組成，殼體2為耐高溫塑料殼，更好地實現防止氧化，耐高溫高濕；殼體2與電容器芯子I之間設置灌封料3，灌封料3為酸酐環氧樹脂，起到強化防止氧化、潮濕的作用，大大增強了密封性，不用擔心金屬鍍層太薄會被迅速氧化腐蝕；鍍有傾斜合金金屬層1-4的金屬鍍層一側設置屏帶1-7，屏帶1-7是聚丙烯薄膜介質1-1沒有鍍有金屬層的部分，起到絕緣作用；殼體2上設置插針引出端4，插針引出端可以是兩腳、四腳、六腳或者更多，根據客戶需求可以調整。見圖4所示，電容器極板1-2上一側并列設置多個T型絕緣白條1-8，通過T型絕緣白條1-8將電容器 極板1-2分隔成兩大部分，左邊一半是一個整體的半部電容器極板1-10，右邊一半是多個由相鄰的T型絕緣白條1-8圍成的方形小塊電容器極板1-9組成，T型絕緣白條1-8將每個方形小塊電容器極板1-9與其他方形小塊電容器極板1-9隔離絕緣為一個單個區域，通過相鄰的T型絕緣白條1-8之間設置保險絲1-11，使得每個方形小塊電容器極板1-9與半部電容器極板1-10相連，保險絲1-11是金屬窄條，一半為0.3^1.0mm,當某個方形小塊電容器極板1-9產生異常破壞時，大電流會使保險絲1-11斷開，使得該塊方形小塊電容器極板1-9隔離開，起到保護整塊電容器極板1-2的作用，具有良好的防爆能力，不會因為擊穿產生爆炸危險，避免了可能的爆炸，與現有的安全膜防爆電容器的結構相t匕，本技術的結構簡單，提高了過電流能力，且成本低；本技術的薄膜電容器，全干式結構，無正負極性，適合任何安裝方式和環境要求。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種中小功率光伏用薄膜電容器，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鍍有合金噴金層，所述合金噴金層上涂有保護油層。

【技術特征摘要】
1.一種中小功率光伏用薄膜電容器，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鍍有合金噴金層，所述合金噴金層上涂有保護油層。2.根據權利要求1所述的一種中小功率光伏用薄膜電容器，其特征在于，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。3.根據權利要求1所述的一種中小功率光伏用薄膜電容器，其特征在于，所述保護油層由硅油和亞克力油混合組成。4.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：俞廣銓，鄭云，陳棟，
申請(專利權)人：無錫宸瑞新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32