引言：太陽能作為一種新能源，能為我們的生活提供清潔無污染的能源。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電流為直流電，但民用電力以交流供電為主，且太陽能發(fā)電最終將走向并網(wǎng)運行，這就意味著太陽能發(fā)電必須通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電來驅(qū)動家用電器等負載。因此，逆變器在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中具有舉足輕重的作用。

鋁電解電容器的性能特點

同其它類別的電容器相比，鋁電解電容器的優(yōu)越性表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）單位體積所具有的電容量特別大。工作電壓越低，這方面的特點愈加突出，因此，特別適應電容器的小型化和大容量化。例如，CD26型低壓大容量鋁電解電容器的比容量約為300μF/cm3，而其它在小型化方面也頗具特色的金屬化紙介電容器的低壓片式陶瓷電容器的比容量一般不會超過2μF/cm3。

鋁電解電容器
（2）鋁電解電容器在工作過程中具有“自愈”特性。所謂“自愈”特性是指介質(zhì)氧化膜的疵點或缺陷在電容器工作過程中隨時可以得到修復，恢復其應具有的絕緣能力，避免招致電介質(zhì)的雪崩式擊穿。

（3）鋁電解電容器的介質(zhì)氧化膜能夠承受非常高的電場強度。在鋁電解電容器的工作過程中，介質(zhì)氧化膜承受的電場強度約為600kV/mm，這一數(shù)值是紙介電容器的30多倍。

（4）可以獲得很高的額定靜電容量。低壓鋁電解電容器能夠非常方便地獲得數(shù)千乃至數(shù)萬微法的靜電容量。一般來說，電源濾波、交流旁路等用途所需的電容器只能選用電解電容器。

鋁電解電容器也有以下顯著缺點：

（1）絕緣性能較差。可以這樣說，鋁電解電容器是所有類別的電容器中絕緣性能最差的。對鋁電解電容器而言，通常采用漏電流來表征其絕緣性能，高壓大容量鋁質(zhì)電解電容器的漏電流可達1mA以下。

（2）損耗因子較大，低壓鋁電解電容器的DF通常在10％以上。

（3）鋁電解電容器的溫度特性及頻率特性均較差。

（4）鋁電解電容器具有極性。使用在電子線路中時，鋁電解電容器的陽極要接電路中的電位高的點，陰極接電位低的點，才可能正常發(fā)揮電氣功能。如果接反了，電容器的漏電流急劇增大，芯子嚴重發(fā)熱，導致電容器失效，并有可能燃燒爆炸，損害線路板上的其它器件。

（5）工作電壓有一定的上限。根據(jù)鋁電解電容器介質(zhì)氧化膜的特殊生成手段，其最高工作電壓一般為500V，且發(fā)展?jié)摿κ钟邢蓿欢鴮ζ渌腔瘜W電容器而言，只要適當加厚其電介質(zhì)的厚度，理論上的工作電壓可以達到任意上限值。

（6）鋁電解電容器的性能容易劣化。使用經(jīng)過長期存放的鋁電解電容器，不宜突然施加額定工作電壓，而應逐漸升壓至額定電壓。

（7）傳統(tǒng)鋁電解電容器由于采用電解液作為陰極，在片式化方面存在較大的障礙，故其片式化進程落后于陶瓷電容器及金屬化薄膜電容器。

逆變器的主要功能是將電源的可變直流電壓輸入轉(zhuǎn)變?yōu)闊o干擾的交流正弦波輸出，既可供設(shè)備使用，也可反饋給電網(wǎng)。

一、太陽能發(fā)電對光伏逆變器的要求

對于熟悉功率管理的工程師而言，設(shè)計太陽能發(fā)電系統(tǒng)的逆變器有什么要點需要額外注意？首先，就現(xiàn)有光伏系統(tǒng)逆變器的使用情況來看，它們一般只能使用5到10年，而光伏電池板的使用壽命長達25年，逆變器成為光伏系統(tǒng)中可靠性最低的組件。ir的albertoguerra提出，設(shè)計師必須考慮光伏系統(tǒng)逆變器的使用壽命。太陽能逆變技術(shù)業(yè)界對于產(chǎn)品壽命有很高的期望，一般都能保證20至25年的使用期，因此特別著重每種元件的可靠性。

二、提高光伏逆變器壽命的關(guān)鍵

決定光伏逆變器的壽命為其各元件的可靠性，盡管半導體元件通常都達到這種可靠性水平，但對于無源元件來說卻有可能是一個挑戰(zhàn)，特別是電解電容器。電解電容器的可靠性提高成為了提高光伏逆變器可靠性的關(guān)鍵之一。

三、電解電容器在光伏逆變器中的作用

光伏逆變器可看成是用直流電源供電的特殊用途的變頻器，輸出頻率為50hz或與電網(wǎng)同步的50hz。也就沒有整流器產(chǎn)生的整流電路的電流脈沖，這樣直流母線上的電容器的功能為直流母線電容器或者成為“dc-link”電容器，其作用為吸收由逆變器產(chǎn)生的開關(guān)頻率極高次諧波電流和輸出頻率的三倍頻電流和高次諧波電流。

四、光伏逆變器對電解電容器的要求

1.高電壓

一般大功率的光伏逆變器，將轉(zhuǎn)化后的交流電直接并入高壓電網(wǎng)中，但從安規(guī)角度考慮，光伏電池組的輸出電壓一般不高于900v，可以選擇兩只450v電解電容器串聯(lián)，但為了提高安全性，可以選擇2只500v電解電容器串聯(lián)。所以需要高電壓等級的電容器來減少電容器的串接而提高可靠性。

2.高耐紋波能力

一般光伏逆變器流過電容器的電流為逆變器輸出電流有效值的0.44倍。如光伏逆變器的輸出電壓為線電壓250v，每輸出1kw功率對應的輸出電流約2.54a，流過直流母線電容器的電流為1.12a。100kw光伏逆變器的直流母線電容器需要流過112a有效值電流，所選擇的電容器的額定電流不應低于這個數(shù)值。如果一只電解電容器的額定電流不能滿足要求，要選擇多只電解電容器并聯(lián)方式獲得所需要的電流值。所以要求單只高耐紋波能力的電解電容器來減少電解電容器的并聯(lián)數(shù)量，提高整體可靠性。

3.長壽命

在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中光伏電池板的使用壽命長達25年，而逆變器成為光伏系統(tǒng)一般只能使用5到10年，所以太陽能發(fā)電系統(tǒng)對光伏逆變系統(tǒng)的壽命要求為25年的水平。對于無源元件電解電容器，它的負極為電解液，會隨著使用時間的增長慢慢干涸而失效。這勢必需要電解電容器行業(yè)制造出更長壽命的電解電容器來符合光伏逆變器的要求。

五、bit的電解電容器

上海一點點電子科技有限公司是一家專注于螺栓型鋁電解電容器制造10多年的公司。經(jīng)過3年多的研發(fā)，對電解液的配方進行改良，電解液中的重要化學藥品采用日本進口藥品，成功研發(fā)出高性能的電解液。經(jīng)過可靠性試驗完全符合新能源領(lǐng)域要求的長壽命，高紋波，高電壓。終于2011年初推出了新能源領(lǐng)域應專用系列es6和el20。

目前市場上的長壽命型的鋁電解電容器為85℃、5000小時，而bit的es6系列在相同條件下能保證85℃、6000小時壽命，且耐紋波能力為普通長壽命型的1.7倍，提高了電解電容器的壽命和耐紋波能力，符合了普通光伏逆變器對電容器的要求。bit的el20超長壽命型電解電容器更是達到了85℃、20000小時壽命，耐紋波能力是普通長壽命型的1.9倍，完全能夠滿足光伏逆變器的長壽命的需要，能大幅度提高光伏逆變器的可靠性水平，符合太陽能發(fā)電系統(tǒng)的要求。隨著新能源領(lǐng)域不及其相關(guān)行業(yè)的不斷進步，相信太陽能發(fā)電技術(shù)也會高速發(fā)展，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的可靠性會不斷提高。我們bit人愿意與大家一起努力為新能源的發(fā)展提供更高規(guī)格的電解電容器，為建設(shè)綠色地球貢獻綿薄之力。

電解電容器電解電容器的內(nèi)部有儲存電荷的電解質(zhì)材料，分正、負極性，類似于電池，不可接反。正極為粘有氧化膜的金屬基板，負極通過金屬極板與電解質(zhì)（固體和非固體）相連接。

電解電容器紙，又稱電容器隔膜紙，它在電解電容器的陽極和陰極鋁箔之間起隔離、絕緣作用。電解電容器紙的質(zhì)量越好，越能滿足電容器耐壓、低阻抗、損耗小的要求。

無極性（雙極性）電解電容器采用雙氧化膜結(jié)構(gòu)，類似于兩只有極性電解電容器將兩個負極相連接后構(gòu)成，其兩個電極分別為兩個金屬極板（均粘有氧化膜）相連，兩組氧化膜中間為電解質(zhì)。有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波，退耦（ǒu）、信號耦合及時間常數(shù)設(shè)定、隔直流燈作用。無極性電解電容器通常用于音響分頻器電路、電視機s校正電路及單相發(fā)動機的起動電路。

電解電容器的工作電壓為6.3v、10v、16v、25v、35v、50v、63v、80v、100v、160v、200v、300v、400v，工作溫度為-40°~+105℃（6.3~100v）、-40~+85℃（100v以上），特點是容量大、體積大、有極性，一般用于直流電路中作濾波、整流。目前最常用的電解電容器有鋁電解電容器和鉭電解電容器。

鋁電解電容器
對于電容器的認識，相信大家都有所了解了。但對于鋁電解電容器的認識呢，不知道大家是否有了解呢？氧傳感器的結(jié)構(gòu)和性能都有哪些特點呢？下面將與大家重點講解鋁電解電容器的相關(guān)特點方面知識。

鋁電解電容器的芯子是由陽極鋁箔、電解紙、陰極鋁箔、電解紙等4層重迭卷繞而成；芯子含浸電解液后，用鋁殼和膠蓋密閉起來構(gòu)成一個電解電容器。同其它類型的電容器相比，鋁電解電容器在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出如下明顯的特點：

（1）鋁電解電容器的工作介質(zhì)為通過陽極氧化的方式在鋁箔表面生成一層極薄的三氧化二鋁（Al2O3），此氧化物介質(zhì)層和電容器的陽極結(jié)合成一個完整的體系，兩者相互依存，不能彼此獨立；我們通常所說的電容器，其電極和電介質(zhì)是彼此獨立的。

（2）鋁電解電容器的陽極是表面生成Al2O3介質(zhì)層的鋁箔，陰極并非我們習慣上認為的負箔，而是電容器的電解液。

（3）負箔在電解電容器中起電氣引出的作用，因為作為電解電容器陰極的電解液無法直接和外電路連接，必須通過另一金屬電極和電路的其它部分構(gòu)成電氣通路。

（4）鋁電解電容器的陽極鋁箔、陰極鋁箔通常均為腐蝕鋁箔，實際的表面積遠遠大于其表觀表面積，這也是鋁質(zhì)電解電容器通常具有大的電容量的一個原因。由于采用具有眾多微細蝕孔的鋁箔，通常需用液態(tài)電解質(zhì)才能更有效地利用其實際電極面積。

（5）由于鋁電解電容器的介質(zhì)氧化膜是采用陽極氧化的方式得到的，且其厚度正比于陽極氧化所施加的電壓，所以，從原理上來說，鋁質(zhì)電解電容器的介質(zhì)層厚度可以人為地精確控制。