可再生能源（主要是太陽(yáng)能和風(fēng)能）迅速成為現(xiàn)代能源電網(wǎng)的一部分。該現(xiàn)象導(dǎo)致了更加分散的發(fā)電方法。
　　您可以在圖1中看到此方法如何補(bǔ)充現(xiàn)有的電源基礎(chǔ)架構(gòu)，其中包括：
　　常規(guī)中央電廠
　　傳輸變電站
　　分配變電站
　　變壓器

　　高壓傳輸線。

　　圖1?，F(xiàn)代住宅的各個(gè)子系統(tǒng)之間的功率信號(hào)相互作用。
　　從化石燃料發(fā)電的轉(zhuǎn)變?cè)絹?lái)越多地依賴(lài)于電池在儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESSS）中的使用，在儲(chǔ)能系統(tǒng)（ESSS）中，太陽(yáng)能和風(fēng)能都利用電池在低功率輸出期間存儲(chǔ)電力。電動(dòng)汽車(chē)（EV）是另一個(gè)有助于分布式能源基礎(chǔ)設(shè)施和高壓電池的普及來(lái)存儲(chǔ)能源的因素。電池電動(dòng)汽車(chē)（BEV）和混合電動(dòng)汽車(chē)（HEV）已成為替代形式的活動(dòng)性的基礎(chǔ)，從而逐漸從內(nèi)燃機(jī)（ICE）車(chē)輛逐漸轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)在，能量密度的BEV是車(chē)輛到網(wǎng)格（V2G）功率的一種選擇，雙向內(nèi)部充電器能夠?yàn)槠?chē)的電池和住宅提供能源。
　　功率和控制電路協(xié)調(diào)可再生能源系統(tǒng)，EV充電站，EV，ESS，居住和網(wǎng)格?；A(chǔ)轉(zhuǎn)換器，整流器和逆變器必須平穩(wěn)地向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)系統(tǒng)傳輸電源，確保有效的操作，而無(wú)需不必要的諧波，波紋或沖浪，并防止降解，損壞或故障。在轉(zhuǎn)換器（DC/DC）和整流器（AC/DC）的輸出時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)具有適當(dāng)電容密度的DC鏈接電容器，以抑制輸出過(guò)濾器中的低頻阻抗共振并平滑電流和伏特紋波。這是在通過(guò)逆變器（DC/AC）轉(zhuǎn)換為AC之前完成的，以便居住或?qū)㈦娫窗l(fā)送回電網(wǎng)。
　　電容器應(yīng)用
　　V2G

　　圖2顯示了V2G和G2V功率流。傳入的交流電源將發(fā)送到直流鏈路，在該鏈接中，整流器為車(chē)輛的雙向直流/DC轉(zhuǎn)換器提供高電壓和高效率DC以進(jìn)行電池充電。這種雙向AC/DC轉(zhuǎn)換通常需要一個(gè)大型電容器，以地減少在不平衡條件下的諧波，并防止在DC鏈路的阻抗中產(chǎn)生高脈沖電壓。

　　圖2。V2G 用例的框圖。
　　太陽(yáng)的

　　無(wú)論是住宅PV安裝還是大型太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)，太陽(yáng)能的基礎(chǔ)功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（圖3）利用了數(shù)字控制的DC/DC轉(zhuǎn)換器，可確保通過(guò)嵌入式的功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）algorithm從面板中提取功率。此時(shí)，信號(hào)將發(fā)送到逆變器，并通過(guò)DC鏈路電容器從DC轉(zhuǎn)換為干凈的AC信號(hào)以濾波噪聲，使轉(zhuǎn)換器的紋波電流平滑，并穩(wěn)定DC總線電壓。相對(duì)較高的電容和高的直流電壓額定值可以緩沖下游逆變器，并防止DC-Link電壓變化傳輸?shù)絇V電壓中，這會(huì)使MPPT算法變得不穩(wěn)定。

　　圖3。PV 安裝的框圖以及電容器在電源鏈中的許多點(diǎn)使用。
　　風(fēng)

　　圖4中的框圖說(shuō)明了較小的風(fēng)安裝如何通過(guò)DC中渦輪機(jī)中的磁體同步發(fā)電機(jī)（PMSG）轉(zhuǎn)換頻率變異的交流產(chǎn)品。與太陽(yáng)能安裝相似，風(fēng)速輪廓的變化可能會(huì)在AC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出處導(dǎo)致電壓波。這需要一個(gè)足夠大的DC鏈接電容器，以便在將信號(hào)傳輸?shù)紻C/AC逆變器以獲得主功率之前處理波紋電流應(yīng)力。

　　圖4。 風(fēng)安裝的框圖。
　　電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器

　　電感載荷（例如電動(dòng)機(jī)，燈，變壓器和發(fā)電機(jī)）具有滯后功率因數(shù)，并且需要反應(yīng)能力來(lái)構(gòu)建磁場(chǎng)并達(dá)到穩(wěn)態(tài)。與主動(dòng)功率相反，反應(yīng)性（或電感）功率在電容器（例如電容器）和電動(dòng)機(jī)等電源（例如電動(dòng)機(jī)）之間振蕩。電容器在電感載荷中提供反應(yīng)性電源補(bǔ)償，以穩(wěn)定電壓并改善運(yùn)動(dòng)性能。電容器可以通過(guò)電場(chǎng)存儲(chǔ)這種反應(yīng)能量，電動(dòng)機(jī)可以以磁場(chǎng)的形式存儲(chǔ)反應(yīng)能量。

　　圖5。 電動(dòng)電容器對(duì)電動(dòng)機(jī)的反應(yīng)性補(bǔ)償。組補(bǔ)償也可以通過(guò)并聯(lián)連接的多個(gè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行。
　　在直流鏈接和反應(yīng)性電容器中尋找什么
　　終，在直流鏈路和反應(yīng)式功率應(yīng)用中使用的電容器的選擇取決于應(yīng)用所需的電容密度，額定電壓和連鎖電流。這些是要考慮應(yīng)用程序的主要電容器參數(shù)，并考慮了壽命，ESR，成本和大小的次要考慮。在決定電容器時(shí)，所有參數(shù)都很重要，但是首先建立必要的電容和工作電壓的水平至關(guān)重要。高ESR終將導(dǎo)致更大的系統(tǒng)損失，因?yàn)殡娙萜鲗o(wú)法下沉或源，而所需的電流無(wú)法下沉或源。由于電容器的高電壓，電容密度和成本效益，電解電容器是許多這些應(yīng)用的共同選擇。但是，它們可以帶來(lái)終生的注意事項(xiàng)，并且通常是系統(tǒng)可能會(huì)過(guò)早失敗的原因。這些電容器暴露于高溫時(shí)會(huì)泄漏電解質(zhì)，從而導(dǎo)致電容降低和ESR增加。通常在85°C或105°C的溫度下指定電容器的工作壽命。 Ymin電容器可以在此范圍的末端起作用，電容器在105°C時(shí)持續(xù)6,000小時(shí)至10,000小時(shí)。這些功能使它們使它們成為高可靠性電容器，并在惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，這是長(zhǎng)期，不間斷的儲(chǔ)能應(yīng)用的重要因素。
　　這些電容器的廣泛接受的壽命標(biāo)準(zhǔn)是電容下降20％或ESR的兩倍。但是，對(duì)于膜電容器而言，電容降低了2％至5％。膠片電容器的壽命更長(zhǎng)，電容更穩(wěn)定，但電容密度通常較小。 Ymin的DC-Link膜電容器（MDP）的電壓瞬態(tài)（DV/DT）的耐受性較高，并且壽命更長(zhǎng)，而壽命比市場(chǎng)上的其他膠片電容器更長(zhǎng)。這些是利用SIC和GAN等寬帶技術(shù)的快速開(kāi)關(guān)電路的重要因素。
　　結(jié)論
　　可再生能源應(yīng)用中的電路，包括V2G和太陽(yáng)能/風(fēng)裝置，依靠電容器來(lái)過(guò)濾諧波，平滑的電壓波紋并穩(wěn)定DC總線電壓。這可以是輸入或輸出過(guò)濾器電容器或直流鏈接電容器的形式。此外，電容器對(duì)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的反應(yīng)性補(bǔ)償是必需的。
　　DC-LINK電容器和反應(yīng)性電源補(bǔ)償?shù)碾娙萜魍ǔＰ枰唠娙菝芏群透吖ぷ麟妷?，以有效地抑制可再生能源產(chǎn)生的固有可變電壓的波紋。 Ymin為這些應(yīng)用提供電解電容和膜電容器。這些電容器的生產(chǎn)具有高可靠性，可確保在高溫下沒(méi)有電容降解的性能。