पीवी ऊर्जा भंडारण के लिए एमएलसीसी नई ऊर्जा विद्युत उत्पादन हाई-वोल्टेज डीसी आउटडोर वेदरइन ​​का सामना करता है

पीवी ऊर्जा भंडारण और नई ऊर्जा बिजली उत्पादन के लिए एमएलसीसी: उच्च-वोल्टेज डीसी प्रतिरोध, आउटडोर मौसम उम्र बढ़ने प्रतिरोध, दीर्घकालिक पूर्वाग्रह स्थिरता, पीआईडी ​​दमन और पूर्ण मशीन चयन समाधान

कंपनी: डोंगगुआन मुसेन लैडुन इलेक्ट्रॉनिक टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड

पीवी एनर्जी स्टोरेज एमएलसीसी, न्यू एनर्जी एमएलसीसी, हाई-वोल्टेज डीसी एमएलसीसी, लंबी सेवा जीवन एमएलसीसी, आउटडोर मौसम-प्रतिरोधी कैपेसिटर, पूर्वाग्रह क्षीणन दमन, पीआईडी ​​विफलता संरक्षण, इन्वर्टर एमएलसीसी, ऊर्जा भंडारण बिजली आपूर्ति विश्वसनीयता

म्यू सेन परिचय

फोटोवोल्टिक, ऊर्जा भंडारण और नई ऊर्जा इन्वर्टर प्रणालियाँ पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में सबसे कठोर अनुप्रयोग परिदृश्यों में से हैं। पारंपरिक उपभोक्ता और औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों से अलग, नए ऊर्जा उपकरण अत्यधिक बाहरी परिस्थितियों में काम करते हैं, जिसमें बारी-बारी से उच्च और निम्न तापमान, उच्च आर्द्रता नमक स्प्रे, दीर्घकालिक उच्च-वोल्टेज डीसी पूर्वाग्रह, निरंतर उच्च-शक्ति भार, दिन-रात चक्रीय स्टार्ट-स्टॉप शामिल हैं। समग्र डिजाइन सेवा जीवन आम तौर पर 10 ~ 25 वर्ष की आवश्यकता होती है, जो सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों से कहीं अधिक है, जो एमएलसीसी दीर्घकालिक स्थिरता, पर्यावरण प्रतिरोध और एंटी-एजिंग प्रदर्शन पर अत्यधिक मांग डालता है।

उद्योग के ऑन-साइट विफलता आंकड़ों के अनुसार, 3 ~ 5 वर्षों के संचालन के बाद फोटोवोल्टिक इनवर्टर, ऊर्जा भंडारण पीसीएस, चार्जिंग पाइल्स, कॉम्बिनर बॉक्स और अन्य उपकरणों के 42% बैच दोष एमएलसीसी पैरामीटर क्षीणन, छिपी हुई क्रैकिंग, इन्सुलेशन गिरावट और पूर्वाग्रह विफलता के कारण होते हैं। अधिकांश नई ऊर्जा आर एंड डी टीमें पारंपरिक औद्योगिक नियंत्रण एमएलसीसी चयन तर्क का पालन करती हैं, नई ऊर्जा के लिए विशिष्ट विफलता तंत्रों की अनदेखी करती हैं जैसे कि दीर्घकालिक उच्च-वोल्टेज डीसी पूर्वाग्रह उम्र बढ़ने, बाहरी थर्मल चक्र तनाव, आर्द्र आयन प्रवासन और पीआईडी ​​संभावित-प्रेरित क्षीणन, जिसके परिणामस्वरूप मध्य और बाद की सेवा अवधि में बैच उपकरण डाउनटाइम, बिजली उत्पादन दक्षता में गिरावट और बिक्री के बाद संचालन और रखरखाव लागत में तेज वृद्धि होती है।

एमएलसीसी तकनीकी दस्तावेज़ प्रणाली की पूरी श्रृंखला के बाद, यह श्वेतपत्र संपूर्ण पीवी ऊर्जा भंडारण औद्योगिक श्रृंखला के उपकरण परिदृश्यों पर ध्यान केंद्रित करता है, नई ऊर्जा के लिए एमएलसीसी के आठ विशिष्ट विफलता तंत्रों को अलग करता है, पारंपरिक औद्योगिक नियंत्रण एमएलसीसी और नई ऊर्जा ग्रेड एमएलसीसी के बीच मुख्य अंतर की तुलना करता है, इनवर्टर, ऊर्जा भंडारण प्रणाली, पीवी मॉड्यूल और चार्जिंग पाइल्स सहित चार परिदृश्यों के लिए वर्गीकृत चयन मानकों की स्थापना करता है, उच्च वोल्टेज व्युत्पन्न, पूर्वाग्रह क्षीणन दमन, बाहरी मौसम प्रतिरोध और पीआईडी सुरक्षा के लिए मुख्य डिजाइन योजनाओं को विस्तृत करता है। और मापे गए सुधार मामलों, मानकीकृत डिज़ाइन विनिर्देशों और कार्यान्वयन योग्य चेकलिस्ट का समर्थन करता है। यह नए ऊर्जा उपकरणों में एमएलसीसी की दीर्घकालिक विश्वसनीयता के छिपे खतरों को व्यापक रूप से हल करता है और पूरे जीवन चक्र के दौरान उपकरणों के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करता है।

1. पीवी ऊर्जा भंडारण उपकरण की चरम कार्य स्थितियाँ और एमएलसीसी की मुख्य चुनौतियाँ

1.1 नए ऊर्जा उपकरणों की चार गंभीर कार्य स्थितियाँ

1. दीर्घकालिक उच्च-वोल्टेज डीसी पूर्वाग्रह: पीवी डीसी बस वोल्टेज 400V~1500V तक पहुंचता है, और कम-वोल्टेज सहायक सर्किट भी पूरे वर्ष पूर्ण पूर्वाग्रह वोल्टेज के तहत होते हैं। एमएलसीसी लगातार डीसी विद्युत क्षेत्र के अधीन है, जिससे ढांकता हुआ उम्र बढ़ने और कैपेसिटेंस क्षीणन में तेजी आती है।
2. व्यापक तापमान वाला बाहरी वैकल्पिक वातावरण: बाहरी उपकरणों का ऑपरेटिंग तापमान -40℃~85℃ होता है, जिसमें दिन और रात और चार मौसमों के बीच भारी तापमान का अंतर होता है। बार-बार तापमान चक्र थर्मल तनाव उत्पन्न करता है, जिससे सिरेमिक बॉडी पर माइक्रोक्रैक शुरू हो जाते हैं और इलेक्ट्रोड की थकान खत्म हो जाती है।
3. उच्च आर्द्रता और नमक स्प्रे संक्षारक वातावरण: पहाड़ी, तटीय और रेगिस्तानी क्षेत्रों में पीवी पावर स्टेशन उच्च आर्द्रता, नमक स्प्रे और धूल प्रदूषण से ग्रस्त हैं, जो आसानी से एमएलसीसी टर्मिनल इलेक्ट्रोड जंग, आयन प्रवासन और इन्सुलेशन रिसाव का कारण बनते हैं।
4. लंबी सेवा जीवन निरंतर संचालन: पीवी पावर स्टेशनों को 25 साल की सेवा जीवन और ऊर्जा भंडारण उपकरण 15 साल के लिए डिज़ाइन किया गया है। उपकरण शटडाउन बाकी अवधि के बिना निर्बाध स्टार्ट-स्टॉप और लोडेड ऑपरेशन रखता है, जिसके लिए घटक की उम्र बढ़ने के खिलाफ अत्यधिक उच्च स्थिरता की आवश्यकता होती है।

1.2 नई ऊर्जा परिदृश्यों में पारंपरिक एमएलसीसी की मुख्य कमियाँ

• साधारण X7R ढांकता हुआ गंभीर डीसी पूर्वाग्रह क्षीणन से ग्रस्त है, पूर्ण लोड के तहत 1 ~ 3 वर्षों के बाद कैपेसिटेंस क्षीणन 30% से अधिक हो जाता है, जिससे फ़िल्टरिंग और वोल्टेज स्थिरीकरण क्षमता की गंभीर विफलता होती है;
• पारंपरिक टर्मिनल तकनीक में नमक स्प्रे और सल्फर संक्षारण के प्रति कमजोर प्रतिरोध होता है, और इलेक्ट्रोड संक्षारण खुला सर्किट बाहरी वातावरण में 3 वर्षों के भीतर आसानी से होता है;
• सामान्य पैकेजों में खराब थर्मल तनाव प्रतिरोध होता है, और छिपे हुए माइक्रोक्रैक लगातार तापमान चक्र के बाद दिखाई देते हैं, जिससे रुक-रुक कर बिजली का रिसाव और टूटना होता है;
• साधारण एमएलसीसी में कोई पीआईडी ​​दमन क्षमता नहीं है, और पैरामीटर लगातार उच्च-वोल्टेज संभावित प्रेरण के तहत बहते रहते हैं, जिसके परिणामस्वरूप समग्र बिजली उत्पादन दक्षता में वार्षिक गिरावट आती है।

2. पीवी ऊर्जा भंडारण परिदृश्यों में एमएलसीसी के आठ मुख्य विफलता तंत्र

2.1 डीसी पूर्वाग्रह समाई क्षीणन (सबसे अधिक बार विफलता, 35% अनुपात)

नए ऊर्जा उपकरण लंबे समय तक पूर्ण वोल्टेज और ओवरवोल्टेज लोड के तहत काम करते हैं। कक्षा II ढांकता हुआ एमएलसीसी (एक्स7आर/एक्स5आर) के लिए, डोमेन ध्रुवीकरण निरंतर डीसी विद्युत क्षेत्र के तहत स्थिर हो जाता है, और उपलब्ध कैपेसिटेंस घटता रहता है। फुल-लोड ऑपरेशन के 2 वर्षों के बाद, पारंपरिक औद्योगिक नियंत्रण एमएलसीसी की कैपेसिटेंस क्षीणन 25% ~ 40% तक पहुंच सकती है, जो सीधे बस तरंग, वोल्टेज स्थिरीकरण विफलता और इनवर्टर के अत्यधिक ग्रिड-कनेक्टेड हार्मोनिक में वृद्धि की ओर ले जाती है। यह मध्य और बाद की सेवा अवधि में नए ऊर्जा उपकरणों के प्रदर्शन में गिरावट का मुख्य मूल कारण है।

2.2 पीआईडी ​​संभावित-प्रेरित क्षीणन (विशेष पीवी विफलता)

पीवी मॉड्यूल और इनवर्टर की उच्च-वोल्टेज फ्लोटिंग क्षमता एमएलसीसी पर निरंतर संभावित प्रेरण प्रभाव उत्पन्न करेगी, जिससे ढांकता हुआ के अंदर आयन प्रवासन शुरू हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप निरंतर कैपेसिटेंस बहाव और इन्सुलेशन प्रतिरोध में गिरावट होगी। पारंपरिक उम्र बढ़ने से अलग, पीआईडी ​​विफलता अपरिवर्तनीय और निरंतर है, जो सीधे तौर पर समग्र बिजली उत्पादन दक्षता में वार्षिक गिरावट का कारण बनेगी और बाहरी पीवी बिजली स्टेशनों के लिए एक छिपा हुआ मुख्य खतरा बन जाएगी।

2.3 आउटडोर थर्मल साइकिल थर्मल स्ट्रेस क्रैकिंग (20% अनुपात)

बाहरी उपकरणों के लिए दिन और रात और सर्दी और गर्मी के बीच तापमान का अंतर बहुत बड़ा है। एमएलसीसी सिरेमिक बॉडी, इलेक्ट्रोड और पीसीबी बोर्ड के असंगत थर्मल विस्तार गुणांक बार-बार तापमान चक्रों के माध्यम से आवधिक थर्मल तनाव उत्पन्न करते हैं, जिससे धीरे-धीरे सिरेमिक बॉडी पर छिपे हुए माइक्रोक्रैक उत्पन्न होते हैं। प्रारंभिक चरण में कोई स्पष्ट असामान्य उपस्थिति नहीं है, केवल कभी-कभार बिजली का रिसाव और असामान्य लहर होती है। बाद के चरण में, दरार के विस्तार से सीधे शॉर्ट सर्किट या ओपन सर्किट विफलता और उपकरण बंद हो जाता है।

2.4 उच्च आर्द्रता नमक स्प्रे इलेक्ट्रोड संक्षारण (तटीय और पर्वतीय विद्युत स्टेशनों में उच्च घटना)

समुद्र के किनारे नमक का स्प्रे, पहाड़ की नमी और बारिश का संघनन उपकरण में प्रवेश करता है, और बस उच्च-वोल्टेज विद्युत क्षेत्र के साथ एमएलसीसी टर्मिनल इलेक्ट्रोड के इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरण को तेज करता है। पारंपरिक तीन-परत टर्मिनल एमएलसीसी की निकल परत में माइक्रोप्रोर्स होते हैं, और नमी और नमक आयन चांदी की परत को संक्षारित करने के लिए कोटिंग में प्रवेश करते हैं, जिससे धीरे-धीरे इलेक्ट्रोड काला हो जाता है, संपर्क प्रतिरोध में वृद्धि होती है और अंत में पूर्ण ओपन सर्किट होता है, जिसके परिणामस्वरूप इनवर्टर और कॉम्बिनर बक्से के बैच दोष होते हैं।

2.5 दीर्घकालिक उच्च तापमान उम्र बढ़ने की विफलता

ऊर्जा भंडारण पीसीएस और इनवर्टर के बिजली उपकरण गंभीर गर्मी उत्पन्न करते हैं, और उपकरण का आंतरिक भाग पूरे वर्ष 60 ℃ ~ 80 ℃ के उच्च तापमान वाले वातावरण में रहता है। निरंतर लोड करंट के साथ मिलकर, MLCC ढांकता हुआ की उम्र बढ़ने की दर कई गुना बढ़ जाती है, इन्सुलेशन प्रदर्शन में गिरावट जारी रहती है, लीकेज करंट धीरे-धीरे बढ़ता है, और अंत में ओवरकरंट सुरक्षा शुरू हो जाती है और उपकरण ट्रिप हो जाता है।

2.6 उच्च-आवृत्ति स्विच अनुनाद हस्तक्षेप

नई ऊर्जा इन्वर्टर सर्किट और पीडब्लूएम चॉपर सर्किट उच्च आवृत्ति स्विचिंग के साथ काम करते हैं। साधारण एमएलसीसी के बेमेल ईएसएल पैरामीटर आसानी से उच्च-आवृत्ति अनुनाद स्पाइक्स उत्पन्न करते हैं, स्विचिंग शोर को बढ़ाते हैं, अत्यधिक ईएमसी का कारण बनते हैं और बिजली उपकरणों की बढ़ती हीटिंग, और समग्र रूपांतरण दक्षता को प्रभावित करते हैं।

2.7 ओवरवोल्टेज पल्स ब्रेकडाउन विफलता

बाहरी पावर ग्रिड में उतार-चढ़ाव, बिजली का बढ़ना और स्टार्ट-स्टॉप पल्स अक्सर होते रहते हैं। पारंपरिक एमएलसीसी में अपर्याप्त क्षणिक प्रतिरोध वोल्टेज मार्जिन और कोई एंटी-पल्स प्रभाव क्षमता नहीं है। बार-बार उच्च-वोल्टेज पल्स झटके के तहत ढांकता हुआ धीरे-धीरे खराब हो जाता है और अंत में टूट जाता है और शॉर्ट-सर्किट हो जाता है, जिससे पावर सर्किट को नुकसान पहुंचता है।

2.8 निम्न-तापमान पैरामीटर बहाव विफलता

उत्तरी सर्दियों में कम तापमान -40 ℃ तक होता है, और सामान्य X7R ढांकता हुआ की क्षमता कम तापमान पर गंभीर रूप से क्षीण हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप फ़िल्टरिंग विफलता, अस्थिर वोल्टेज और कम तापमान स्टार्टअप के दौरान उपकरणों के सामान्य ग्रिड-कनेक्टेड स्टार्टअप की विफलता होती है।

3. नई ऊर्जा ग्रेड एमएलसीसी और पारंपरिक औद्योगिक नियंत्रण एमएलसीसी के बीच मुख्य पैरामीटर तुलना

4. चार कोर पीवी ऊर्जा भंडारण परिदृश्यों के लिए श्रेणीबद्ध चयन मानक

4.1 ग्रिड-कनेक्टेड पीवी इन्वर्टर परिदृश्य

मुख्य कार्य स्थितियाँ: उच्च-वोल्टेज डीसी बस, उच्च-आवृत्ति पीडब्लूएम स्विचिंग, विस्तृत तापमान आउटडोर ऑपरेशन, दीर्घकालिक पूर्ण-लोड ऑपरेशन

अनिवार्य चयन विशिष्टताएँ:

• बस फ़िल्टरिंग सर्किट: पूर्वाग्रह क्षीणन को खत्म करने के लिए ≥3 बार वोल्टेज व्युत्पन्न के साथ नई ऊर्जा लंबे जीवन वाले X8R MLCC को प्राथमिकता दें;
• नमूनाकरण और वोल्टेज संदर्भ सर्किट: पैरामीटर बहाव के कारण होने वाली असामान्य ग्रिड कनेक्शन सटीकता से बचने के लिए C0G उच्च परिशुद्धता कम-बहाव MLCC का अनिवार्य उपयोग;
• उच्च-आवृत्ति अवशोषण सर्किट: उच्च-आवृत्ति अनुनाद और स्विचिंग शोर को दबाने के लिए कम-ईएसएल छोटे-पैकेज C0G को अपनाएं;
• सभी आउटडोर मॉडल इलेक्ट्रोड संक्षारण ओपन सर्किट को खत्म करने के लिए एंटी-सल्फर और नमक-स्प्रे प्रतिरोधी टर्मिनल प्रक्रिया को अपनाते हैं।

4.2 ऊर्जा भंडारण पीसीएस और बैटरी क्लस्टर सिस्टम परिदृश्य

मुख्य कार्य स्थितियाँ: द्विदिश चार्ज और डिस्चार्ज, दिन-रात चक्रीय स्टार्ट-स्टॉप, निरंतर उच्च-शक्ति भार, बंद कैबिनेट उच्च तापमान वातावरण

अनिवार्य चयन विशिष्टताएँ:

• द्विदिश इन्वर्टर फ़िल्टरिंग: लगातार चार्ज और डिस्चार्ज तनाव प्रभाव का सामना करने के लिए चक्रीय तनाव प्रतिरोध के साथ X8R ढांकता हुआ को अपनाएं;
• बीएमएस सैंपलिंग सर्किट: बैटरी वोल्टेज और तापमान का दीर्घकालिक सटीक नमूना सुनिश्चित करने के लिए 100% C0G ढांकता हुआ;
• उच्च-वोल्टेज ऊर्जा भंडारण सर्किट: उच्च-तापमान उम्र बढ़ने के टूटने को खत्म करने के लिए 3.5 गुना से अधिक वोल्टेज व्युत्पन्न लागू करें;
• सहायक सामग्रियों से सल्फर रिलीज के कारण होने वाले क्रोनिक ओपन सर्किट से बचने के लिए बंद अलमारियों के लिए अंतर्जात सल्फर संक्षारण प्रतिरोधी विशेष एमएलसीसी।

4.3 पीवी कंबाइनर बॉक्स और मॉड्यूल इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण परिदृश्य

मुख्य कार्य स्थितियाँ: पूरी तरह से बाहर खुला, उच्च आर्द्रता और नमक स्प्रे, अत्यधिक तापमान अंतर, लंबे समय तक अप्राप्य संचालन

अनिवार्य चयन विशिष्टताएँ:

• X5R/X7R सभी सर्किटों के लिए निषिद्ध है, और मौसम प्रतिरोधी X8R ढांकता हुआ समान रूप से अपनाया जाता है;
• सभी 240h नमक स्प्रे परीक्षण पास करने वाले गाढ़े निकेल एज-सील्ड एंटी-जंग टर्मिनलों को अपनाते हैं;
• मजबूत बाहरी हस्तक्षेप वातावरण का सामना करने के लिए सिग्नल सुरक्षा सर्किट के लिए उच्च-विश्वसनीयता C0G का चयन किया जाता है;
• -40℃ पर स्थिर निम्न-तापमान स्टार्टअप प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए निम्न-तापमान अनुकूलनशीलता को मजबूत करें।

4.4 नई ऊर्जा चार्जिंग पाइल परिदृश्य

मुख्य कार्य स्थितियाँ: बार-बार स्टार्ट-स्टॉप, मल्टीपल सर्ज पल्स, बड़े वोल्टेज में उतार-चढ़ाव, हाई-पावर हाई-फ़्रीक्वेंसी स्विचिंग

अनिवार्य चयन विशिष्टताएँ:

• इनपुट ईएमआई फ़िल्टरिंग: उच्च और निम्न आवृत्ति का क्रमिक मिलान, अनुनाद हस्तक्षेप से बचने के लिए कम-ईएसएल सी0जी + लंबे जीवन वाले एक्स8आर का संयोजन;
• हाई-वोल्टेज रेक्टिफायर सर्किट: लगातार उछाल के प्रभाव को झेलने के लिए उच्च वोल्टेज पल्स प्रकार एमएलसीसी;
• नियंत्रण सिग्नल सर्किट: सटीक और स्थिर चार्जिंग मीटरिंग और तापमान नियंत्रण सुनिश्चित करने के लिए उच्च परिशुद्धता C0G;
• सभी आउटडोर चार्जिंग पाइल्स बारिश, बर्फ और नमक स्प्रे वातावरण के अनुकूल होने के लिए जंग-रोधी टर्मिनल प्रक्रिया अपनाते हैं।

5. नई ऊर्जा एमएलसीसी के लिए चार मुख्य डिजाइन संरक्षण योजनाएं

5.1 हाई-वोल्टेज व्युत्पन्न संरक्षण योजना (उम्र बढ़ने की समस्या को दूर करें)

नई ऊर्जा उच्च-वोल्टेज सर्किट के लिए पूर्ण वोल्टेज या ओवरवॉल्टेज का उपयोग निषिद्ध है, और उद्योग का उच्चतम व्युत्पन्न मानक लागू किया गया है:

• पारंपरिक निम्न-वोल्टेज सहायक सर्किट: वोल्टेज व्युत्पन्न ≥2.5 गुना;
• डीसी बस हाई-वोल्टेज सर्किट: वोल्टेज ≥3 बार व्युत्पन्न;
• आउटडोर अनअटेंडेड उपकरण और पल्स इम्पैक्ट सर्किट: वोल्टेज ≥3.5 गुना घट रहा है;
• अपर्याप्त वोल्टेज मार्जिन के कारण होने वाली बैच विफलता से बचने के लिए एक ही बैच में उच्च और निम्न वोल्टेज का मिश्रण निषिद्ध है।

5.2 पूर्वाग्रह क्षीणन और पीआईडी ​​दमन योजना

• डीसी पूर्वाग्रह क्षीणन को काफी कम करने के लिए कोर पावर सर्किट के लिए पारंपरिक X7R को लंबे समय तक चलने वाले X8R ढांकता हुआ के साथ पूरी तरह से बदलें;
• आयन माइग्रेशन और पैरामीटर बहाव को दबाने के लिए उच्च-वोल्टेज फ्लोटिंग संभावित क्षेत्रों के लिए विशेष पीआईडी ​​संशोधित प्रक्रिया के साथ एमएलसीसी का चयन करें;
• दीर्घकालिक उम्र बढ़ने के क्षीणन के लिए मार्जिन आरक्षित करने और पूरे जीवन चक्र के दौरान स्थिर प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए कुंजी फ़िल्टरिंग सर्किट की कैपेसिटेंस को उचित रूप से बढ़ाएं।

5.3 बाहरी मौसम प्रतिरोध और संक्षारण रोधी योजना

• कोटिंग माइक्रोप्रोर्स को अवरुद्ध करने के लिए तटीय और पर्वतीय बिजली स्टेशनों के लिए मोटे निकल किनारे-सीलबंद एंटी-सल्फर और नमक-स्प्रे प्रतिरोधी टर्मिनलों को समान रूप से अपनाएं;
• अंतर्जात सल्फर क्षरण के छिपे खतरों को खत्म करने के लिए पूरी मशीन के लिए कम सल्फर सहायक सामग्री और सल्फर मुक्त फ्लक्स को अपनाएं;
• नमी, नमक स्प्रे और धूल के आक्रमण को अलग करने के लिए उच्च घनत्व वाले आउटडोर विशेष अनुरूप कोटिंग के साथ लेपित पीसीबी;
• आंतरिक और बाहरी वायु दबाव को संतुलित करने और संक्षेपण को कम करने के लिए संरचना में जलरोधी और सांस लेने योग्य झिल्ली जोड़ें।

5.4 थर्मल स्ट्रेस क्रैकिंग प्रोटेक्शन स्कीम

• थर्मल तनाव मिलान अंतर को कम करने के लिए उच्च-शक्ति हीटिंग क्षेत्रों में छोटे-पैकेज एमएलसीसी को प्राथमिकता दी जाती है;
• एमएलसीसी को उच्च ताप स्रोतों जैसे एमओएस ट्यूब, ट्रांसफार्मर और ≥5 मिमी की दूरी वाले इंडक्टर्स से दूर रखें;
• स्थानीय उच्च तापमान संचय से बचने और थर्मल चक्र तनाव आयाम को कम करने के लिए पीसीबी गर्मी अपव्यय डिजाइन को अनुकूलित करें;
• छिपे हुए क्रैकिंग जोखिमों को खत्म करने के लिए नए उत्पादों को -40℃~125℃ के 1000 गुना तापमान चक्र परीक्षण से गुजरना होगा।

6. विशिष्ट ऑन-साइट विफलता सुधार मामले

केस 1: 3 वर्षों के बाद आउटडोर पीवी इन्वर्टर की 12% दक्षता क्षीणन (विशिष्ट पीआईडी ​​+ पूर्वाग्रह क्षीणन केस)

दोष घटना: आउटडोर पीवी इन्वर्टर के 3 साल के संचालन के बाद, समग्र बिजली उत्पादन दक्षता में साल दर साल गिरावट आती है, ग्रिड से जुड़े हार्मोनिक्स मानक से अधिक हो जाते हैं, और कोई हार्डवेयर क्षति अलार्म नहीं होता है।

मूल कारण स्थान: साधारण X7R MLCC को बस फ़िल्टरिंग के लिए अपनाया जाता है, जिसमें दीर्घकालिक उच्च-वोल्टेज पूर्वाग्रह के तहत 38% कैपेसिटेंस क्षीणन होता है, जो पीआईडी ​​संभावित प्रेरण के कारण पैरामीटर बहाव के साथ आरोपित होता है, जिससे फ़िल्टरिंग प्रदर्शन में तेज गिरावट आती है।

सुधार योजना: सभी को नई ऊर्जा विशेष लंबे जीवन वाले X8R MLCC से बदल दिया गया, उन्नत PID दमन प्रक्रिया, और वोल्टेज व्युत्पन्न को 3 गुना तक बढ़ा दिया गया।

सुधार परिणाम: समग्र हार्मोनिक्स योग्य मानक पर लौट आते हैं, बिजली उत्पादन दक्षता फ़ैक्टरी मानक पर वापस आ जाती है, और 1000 घंटे की उम्र बढ़ने के बाद कोई क्षीणन नहीं होता है।

केस 2: तटीय ऊर्जा भंडारण कैबिनेट में एमएलसीसी का बैच ओपन सर्किट (विशिष्ट नमक स्प्रे संक्षारण केस)

दोष घटना: तटीय ऊर्जा भंडारण पावर स्टेशन के 2 साल के संचालन के बाद, कई पीसीएस उपकरण कभी-कभी बंद हो जाते हैं। डिस्सेम्बली में बड़ी संख्या में काले और खुले सर्किट वाले एमएलसीसी टर्मिनल दिखाई देते हैं।

मूल कारण स्थान: पारंपरिक तीन-परत टर्मिनल एमएलसीसी में अपर्याप्त नमक स्प्रे प्रतिरोध है। उच्च नमक स्प्रे नमी समुद्र के किनारे पर आक्रमण करती है और टर्मिनल इलेक्ट्रोड की चांदी की परत को नष्ट कर देती है, जिससे ओपन सर्किट विफलता हो जाती है।

सुधार योजना: सभी मॉडलों को गाढ़े निकेल एज-सील्ड नमक-स्प्रे प्रतिरोधी एमएलसीसी में अपग्रेड किया गया, और आउटडोर उच्च-घनत्व अनुरूप कोटिंग को एक साथ बदल दिया गया।

सुधार परिणाम: सुधारित उपकरण स्थिरता मानकों को पूरा करते हुए बिना किसी संक्षारण विफलता के 24 महीने तक लगातार चलता है।

केस 3: सर्दियों में उत्तरी पीवी इन्वर्टर का असामान्य कम तापमान वाला स्टार्टअप

दोष घटना: उत्तरी क्षेत्रों में कड़ाके की ठंड में, इन्वर्टर अक्सर अस्थिर वोल्टेज के साथ शुरू होने में विफल रहता है, जबकि यह कमरे के तापमान पर सामान्य रूप से काम करता है।

मूल कारण स्थान: साधारण X7R ढांकता हुआ की क्षमता -20 ℃ से नीचे गंभीर रूप से क्षीण हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप कम तापमान पर फ़िल्टरिंग विफलता और अत्यधिक बस वोल्टेज में उतार-चढ़ाव होता है।

सुधार योजना: -40℃ कम तापमान वाली कामकाजी परिस्थितियों को अनुकूलित करने के लिए कोर फ़िल्टरिंग सर्किट को चौड़े तापमान वाले X8R ढांकता हुआ MLCC से बदलें।

सुधार परिणाम: कम तापमान वाले वातावरण में स्टार्टअप पूरी तरह से सामान्य है, वोल्टेज में उतार-चढ़ाव को मानक सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाता है, और कम तापमान अनुकूलन समस्या पूरी तरह से हल हो जाती है।

MP0402R225K010TAAA एमएलसीसी कैपेसिटर

MP0603X104K050TAAA MLCC

MP0603X105K025TAAA एमएलसीसी कैपेसिटर

MP0805X104K050TAAA एमएलसीसी कैपेसिटर

7. पीवी एनर्जी स्टोरेज एमएलसीसी चयन और प्रक्रिया चेकलिस्ट (सीधे कार्यान्वयन योग्य)

म्यू सेन निष्कर्ष

पीवी ऊर्जा भंडारण नए ऊर्जा उपकरण की मुख्य विश्वसनीयता समस्या अल्पकालिक पावर-ऑन दोष नहीं है, बल्कि पैरामीटर क्षीणन, पर्यावरणीय क्षरण, तनाव उम्र बढ़ने और दीर्घकालिक कामकाजी परिस्थितियों में संभावित बहाव जैसी विलंबित विफलताएं हैं। पारंपरिक औद्योगिक नियंत्रण और उपभोक्ता-ग्रेड एमएलसीसी के डिजाइन मानक केवल अल्पकालिक और हल्की कामकाजी परिस्थितियों के अनुकूल होते हैं, जो 10 ~ 25 साल की अल्ट्रा-लंबी सेवा जीवन, अत्यधिक बाहरी वातावरण और दीर्घकालिक उच्च-वोल्टेज पूर्वाग्रह जैसी नई ऊर्जा उपकरणों की कठोर आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा नहीं कर सकते हैं, और उद्योग में बैच विफलताओं का मुख्य कारण बन जाते हैं।

नई ऊर्जा एमएलसीसी चयन और डिजाइन का मुख्य तर्क ढांकता हुआ मिलान कार्य परिस्थितियों, व्युत्पन्न गारंटी सेवा जीवन, प्रक्रिया प्रतिरोधी वातावरण और उम्र बढ़ने को रोकने वाली विशेष तकनीक है। इन्वर्टर, ऊर्जा भंडारण, कंबाइनर बॉक्स और चार्जिंग पाइल के चार परिदृश्यों को अलग करके, लंबे समय तक चलने वाले X8R ढांकता हुआ, उच्च परिशुद्धता C0G ढांकता हुआ, विरोधी जंग टर्मिनल और पीआईडी ​​संशोधित प्रक्रिया के साथ विशेष MLCC का लक्षित चयन, कड़े वोल्टेज और तापमान व्युत्पन्न, बाहरी सुरक्षा प्रक्रिया और पीसीबी लेआउट विनिर्देशों के साथ संयुक्त, बैच विफलता, दक्षता क्षीणन और मध्य और बाद की सेवा अवधि में नए ऊर्जा उपकरणों के पर्यावरणीय क्षरण जैसी उद्योग की समस्याओं को मूल रूप से स्रोत से हल किया जा सकता है।

डोंगगुआन मुसेन लैडुन इलेक्ट्रॉनिक टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड ने नई ऊर्जा पीवी ऊर्जा भंडारण के लिए विशेष एमएलसीसी श्रृंखला लॉन्च की है, जिसमें पांच विशेष श्रेणियां शामिल हैं: लंबे जीवन वाले X8R, उच्च परिशुद्धता C0G, नमक-स्प्रे और सल्फर प्रतिरोधी, पीआईडी ​​दमन और उच्च वोल्टेज पल्स प्रतिरोध। पूरी श्रृंखला विशेष नई ऊर्जा विश्वसनीयता परीक्षणों से गुजरती है, जो आउटडोर पीवी, ऊर्जा भंडारण पीसीएस, चार्जिंग पाइल्स, कंबाइनर बॉक्स आदि की पूर्ण-परिदृश्य मांगों को पूरी तरह से पूरा करती है। हम नई ऊर्जा उपकरणों के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को बनाए रखने के लिए 25-वर्षीय जीवन सिमुलेशन रिपोर्ट, पर्यावरणीय विश्वसनीयता परीक्षण रिपोर्ट और पूर्ण बैच ट्रैसेबिलिटी सेवाएं प्रदान कर सकते हैं।