可再生能源（主要是太阳能和风能）迅速成为现代能源电网的一部分。该现象导致了更加分散的发电方法。
您可以在图1中看到此方法如何补充现有的电源基础架构，其中包括：
常规中央电厂
传输变电站
分配变电站
变压器
高压传输线。
图1。现代住宅的各个子系统之间的功率信号相互作用。
从化石燃料发电的转变越来越多地依赖于电池在储能系统（ESSS）中的使用，在储能系统（ESSS）中，太阳能和风能都利用电池在低功率输出期间存储电力。电动汽车（EV）是另一个有助于分布式能源基础设施和高压电池的普及来存储能源的因素。电池电动汽车（BEV）和混合电动汽车（HEV）已成为替代形式的活动性的基础，从而逐渐从内燃机（ICE）车辆逐渐转移。现在，能量密度的BEV是车辆到网格（V2G）功率的一种选择，双向内部充电器能够为汽车的电池和住宅提供能源。
功率和控制电路协调可再生能源系统，EV充电站，EV，ESS，居住和网格。基础转换器，整流器和逆变器必须平稳地向整个网络中的每个系统传输电源，确保有效的操作，而无需不必要的谐波，波纹或冲浪，并防止降解，损坏或故障。在转换器（DC/DC）和整流器（AC/DC）的输出时，通常会出现具有适当电容密度的DC链接电容器，以抑制输出过滤器中的低频阻抗共振并平滑电流和伏特纹波。这是在通过逆变器（DC/AC）转换为AC之前完成的，以便居住或将电源发送回电网。
电容器应用
V2G
图2显示了V2G和G2V功率流。传入的交流电源将发送到直流链路，在该链接中，整流器为车辆的双向直流/DC转换器提供高电压和高效率DC以进行电池充电。这种双向AC/DC转换通常需要一个大型电容器，以地减少在不平衡条件下的谐波，并防止在DC链路的阻抗中产生高脉冲电压。
图2。V2G 用例的框图。
太阳的
无论是住宅PV安装还是大型太阳能农场，太阳能的基础功率转换系统（图3）利用了数字控制的DC/DC转换器，可确保通过嵌入式的功率点跟踪（MPPT）algorithm从面板中提取功率。此时，信号将发送到逆变器，并通过DC链路电容器从DC转换为干净的AC信号以滤波噪声，使转换器的纹波电流平滑，并稳定DC总线电压。相对较高的电容和高的直流电压额定值可以缓冲下游逆变器，并防止DC-Link电压变化传输到PV电压中，这会使MPPT算法变得不稳定。
图3。PV 安装的框图以及电容器在电源链中的许多点使用。
风
图4中的框图说明了较小的风安装如何通过DC中涡轮机中的磁体同步发电机（PMSG）转换频率变异的交流产品。与太阳能安装相似，风速轮廓的变化可能会在AC/DC转换器的输出处导致电压波。这需要一个足够大的DC链接电容器，以便在将信号传输到DC/AC逆变器以获得主功率之前处理波纹电流应力。
图4。 风安装的框图。
电动机驱动器
电感载荷（例如电动机，灯，变压器和发电机）具有滞后功率因数，并且需要反应能力来构建磁场并达到稳态。与主动功率相反，反应性（或电感）功率在电容器（例如电容器）和电动机等电源（例如电动机）之间振荡。电容器在电感载荷中提供反应性电源补偿，以稳定电压并改善运动性能。电容器可以通过电场存储这种反应能量，电动机可以以磁场的形式存储反应能量。
图5。 电动电容器对电动机的反应性补偿。组补偿也可以通过并联连接的多个电动机进行。
在直流链接和反应性电容器中寻找什么
终，在直流链路和反应式功率应用中使用的电容器的选择取决于应用所需的电容密度，额定电压和连锁电流。这些是要考虑应用程序的主要电容器参数，并考虑了寿命，ESR，成本和大小的次要考虑。在决定电容器时，所有参数都很重要，但是首先建立必要的电容和工作电压的水平至关重要。高ESR终将导致更大的系统损失，因为电容器将无法下沉或源，而所需的电流无法下沉或源。由于电容器的高电压，电容密度和成本效益，电解电容器是许多这些应用的共同选择。但是，它们可以带来终生的注意事项，并且通常是系统可能会过早失败的原因。这些电容器暴露于高温时会泄漏电解质，从而导致电容降低和ESR增加。通常在85°C或105°C的温度下指定电容器的工作寿命。 Ymin电容器可以在此范围的末端起作用，电容器在105°C时持续6,000小时至10,000小时。这些功能使它们使它们成为高可靠性电容器，并在恶劣的环境中稳定运行，这是长期，不间断的储能应用的重要因素。
这些电容器的广泛接受的寿命标准是电容下降20％或ESR的两倍。但是，对于膜电容器而言，电容降低了2％至5％。胶片电容器的寿命更长，电容更稳定，但电容密度通常较小。 Ymin的DC-Link膜电容器（MDP）的电压瞬态（DV/DT）的耐受性较高，并且寿命更长，而寿命比市场上的其他胶片电容器更长。这些是利用SIC和GAN等宽带技术的快速开关电路的重要因素。
结论
可再生能源应用中的电路，包括V2G和太阳能/风装置，依靠电容器来过滤谐波，平滑的电压波纹并稳定DC总线电压。这可以是输入或输出过滤器电容器或直流链接电容器的形式。此外，电容器对于电动机驱动器中的反应性补偿是必需的。
DC-LINK电容器和反应性电源补偿的电容器通常需要高电容密度和高工作电压，以有效地抑制可再生能源产生的固有可变电压的波纹。 Ymin为这些应用提供电解电容和膜电容器。这些电容器的生产具有高可靠性，可确保在高温下没有电容降解的性能。
