一種中小功率光伏用薄膜電容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明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(yōu)點，空間體積大大減少，并有效節(jié)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(zhì)和電容器極板，電容器極板為蒸鍍于聚丙烯薄膜介質(zhì)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(cè)鍍有合金噴金層，合金噴金層上涂有保護油層。
【專利說明】一種中小功率光伏用薄膜電容器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明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?！颈尘凹夹g】
[0002]在中小功率光伏逆變器中，對于DC-Link電容器可靠性及穩(wěn)定性的要求非常高，由于光伏逆變工作頻率較高，產(chǎn)生很大的紋波及諧波電流，電容發(fā)熱嚴重，同時光伏設備使用環(huán)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。
[0003]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(yōu)點。但相對電解電容的優(yōu)點，它的缺點也是同樣明顯的，那就是耐壓低，性能不穩(wěn)定和壽命短。
[0004]電解電容使用的氧化鋁電介質(zhì)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(lián)，(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(lián))。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(wěn)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(nèi)部化學反應的發(fā)生，如果持續(xù)時間過長，還可能爆炸或隨著電容內(nèi)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。
[0005]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(jié)實際上是由于電解液揮發(fā)減少造成的，對于電解電容來講這是無法避免的，因為從結(jié)構(gòu)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.。
[0006]從以上情況看，電解電容其實不是很好的選擇，所以更加優(yōu)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。
[0007]薄膜電容采用金屬化薄膜卷繞而成，它耐壓高，溫度特性穩(wěn)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(guī)的薄膜電容也不能完全滿足此嚴酷的應用要求在持續(xù)發(fā)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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種中小功率光伏用薄膜電容器，其能夠在高溫聞濕條件下使用，具有過電流能力大、耐壓聞、壽命長等優(yōu)點，空間體積大大減少，并有效節(jié)約了成本。
[0009]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(zhì)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(zhì)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(cè)鍍有合金噴金層，所述合金噴金層上涂有保護油層。
[0010]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(huán)氧樹脂；
鍍有所述傾斜合金金屬層的所述金屬鍍層一側(cè)設置屏帶；
所述電容器極板上一側(cè)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。
[0011]采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)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(zhì)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(cè)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(jié)構(gòu)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(yōu)點，空間體積大大減少，并有效節(jié)約了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為金屬化聚丙烯薄膜結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為合金鍍金層結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為電容器極板隔離白條結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]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(zhì)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(zhì)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(cè)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(xiàn)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(huán)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(cè)設置屏帶1-7，屏帶1-7是聚丙烯薄膜介質(zhì)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(jù)客戶需求可以調(diào)整。[0014]見圖4所示，電容器極板1-2上一側(cè)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(qū)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(chǎn)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(chǎn)生爆炸危險，避免了可能的爆炸，與現(xiàn)有的安全膜防爆電容器的結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，提高了過電流能力，且成本低；本發(fā)明的薄膜電容器，全干式結(jié)構(gòu)，無正負極性，適合任何安裝方式和環(huán)境要求。
【權利要求】
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(zhì)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(zhì)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(cè)鍍有合金噴金層，所述合金噴金層上涂有保護油層。
2.根據(jù)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(jù)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.根據(jù)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，所述殼體為耐高溫塑料殼。
5.根據(jù)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(huán)氧樹脂。
6.根據(jù)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，鍍有所述傾斜合金金屬層的所述金屬鍍層一側(cè)設置屏帶。
7.根據(jù)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，所述電容器極板上一側(cè)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。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種中小功率光伏用薄膜電容器，其特征在于，所述保險絲為金屬窄條。
9.根據(jù)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，所述殼體上設置插針引出端。
【文檔編號】H01G4/005GK103915256SQ201410112894
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權日:2014年3月25日
【發(fā)明者】俞廣銓, 鄭云, 陳棟 申請人:無錫宸瑞新能源科技有限公司