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超级电容在DC-Link中的应用:开启电力电子的新篇章Ⅲ

2024-07-30 296人浏览

1、DC-Link简介

DC-Link,全称直流母线(Direct Current Link),是连接整流器与逆变器的关键环节,承担着能量缓冲、电压稳定和滤波的重要职责。尤其是在变频器、逆变器、马达控制器、不间断电源(UPS)和可再生能源系统(如太阳能和风能发电系统)中,起到至关重要的作用。

近年来,随着超级电容器技术的快速发展,将其应用于DC-Link已成为一种创新趋势,为电力电子系统带来了前所未有的性能提升和可靠性增强。

2、合众智储简述


合众智储超级电容方案,功率范围宽,过载能力强,功率输出快,能量效率高,简单易用,投资少,免维护,还能解决大功率支撑和能量回收等需求。智储系统内部高度智能化,安装便捷,安全性好,可靠性高,无需维护;可直接作为设备动力电源,也可与变频器柜一体化集成,结构紧凑,体积小。

3、DC-Link+合众智储的优越性


在传统的DC-Link设计中,通常采用电解电容器作为稳压和滤波元件。但电解电容器能量密度相对比较低,在对能量有需求的DC-Link环节,增加超级电容器具备显著的应用价值:

 1. 稳定,即使在负载急剧变化的情况下也能提供一致的直流电源,增强了逆变器的性能。

 2. 延长系统寿命:由于超级电容器拥有极高的循环寿命,它们能够显著减少维护和更换电容器的频率,降低了系统的总体运营成本。

 3. 环境适应性:超级电容器在极端温度条件下仍能保持良好的性能,使得基于DC-Link的电力电子系统能够在更广泛的环境下可靠运行。

 4. 安全性与环保:超级电容器不包含有害化学物质,且在过充或过放电情况下相对安全,降低了潜在的安全风险和环境影响。


4、DC-Link+合众智储应用案例

4.1、直流抗晃电




电网电压受雷击、短路等影响,会产生严重波动,甚至断电等晃电现象。晃电现象造成用电设备工作不稳定,甚至异常停机,每年会对社会造成巨大的经济损失。

合众智储接入简单,0秒极速响应,安全可靠免维护。把合众智储接入到用电设备的DC-Link上,可以为设备提供电压支撑、防止晃电导致的生产质量下降,停机等问题,避免企业 产生重大损失。




4.2、再生发电能量回收

抽油机、钻井机、港口起重机、重型挖掘机、电梯等由变频器驱动的设备,都存在重力势能释放带来的“倒发电”,引起母线电压抬升的情况。

合众智储接入简单、自动投运,能效高,免维护。将合众智储系统并联于变频器的DC-Link上,可以将重力势能和动能转化为电能储存起来,在电动机出力时提供出来,能量的回收利用效率高达95%以上,减少企业能源消耗,提高经济效益。


4.3、风电光伏变流环节应用

近几年国内的风电光伏的大量并网,给电网频率稳定带来了很大的挑战。主要体现在系统惯量降低,调频能力下降等方面。

合众智储安装简单,环境适应性强,寿命长,免维护。

把合众智储接入风机变流器的DC-Link上,可以为发电机提供虚拟惯量支撑,减少风力发电的波动性对电网稳定性的影响。


把合众智储接入光伏逆变器直流侧DC-Link上,可以为光伏发电提供虚拟惯量支撑,减少光伏发电的波动性对电网稳定性的影响。

合众智储应用于风光新能源发电侧,投资少,收益高,见效快,是风光新能源稳定接入电网的有效方案。



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