Los nuevos condensadores desempeñan un papel crucial de apoyo en los sistemas de almacenamiento de energía en baterías

A medida que la estructura energética global transiciona hacia la descarbonización y la energía renovable, los Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS) se han convertido en una tecnología clave para impulsar las aplicaciones de energía renovable, mejorar la estabilidad de la red y promover el desarrollo sostenible de la energía. En este contexto, los capacitores, como componentes auxiliares esenciales en los BESS, desempeñan un papel indispensable en la eficiencia y fiabilidad del sistema gracias a su destacado rendimiento en la gestión de energía, el filtrado, el almacenamiento intermedio de energía y la estabilización del voltaje. En particular, el rápido desarrollo de nuevas tecnologías de capacitores, como los capacitores de polímero y los capacitores de película, no solo ha mejorado la durabilidad y el rendimiento, sino que también ha ampliado su potencial en aplicaciones de almacenamiento de energía. Este artículo explora las múltiples aplicaciones de los nuevos capacitores en los BESS y destaca las características funcionales de los capacitores avanzados introducidos por KEMET, una subsidiaria de YAGEO.  

Los condensadores desempeñan un papel auxiliar importante en BESS. Las principales funciones de los condensadores son la gestión de energía y el filtrado. Los condensadores pueden filtrar interferencias de alta frecuencia y ruido durante el proceso de carga y descarga de la batería, asegurando la estabilidad del voltaje del sistema. En inversores y rectificadores, los condensadores pueden suavizar las formas de onda y reducir la distorsión armónica. Además, los condensadores pueden manejar respuestas transitorias y el almacenamiento temporal de energía. Cuando la carga aumenta o disminuye repentinamente, los condensadores proporcionan un almacenamiento transitorio de corriente, evitando que la batería sufra impactos excesivos de corriente y prolongando su vida útil.

Por otro lado, los condensadores pueden almacenar y redistribuir energía. En algunas aplicaciones, los condensadores pueden almacenar temporalmente pequeñas cantidades de energía para ayudar a la batería a redistribuir energía cuando fluctúan las demandas de potencia. Además, los condensadores pueden ayudar en la estabilización y protección del voltaje, ayudando a estabilizar el voltaje del enlace CC dentro del BESS y absorbiendo picos de voltaje repentinos para proteger los componentes sensibles del sistema.

Según las características de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías, diferentes tipos de capacitores son adecuados para diversas escenarios de aplicación. Por ejemplo, los capacitores electrolíticos, con valores de alta capacitancia y costos relativamente bajos, pueden aplicarse para la estabilización de voltaje en enlaces de CC, siendo adecuados para manejar altas corrientes y filtrado de baja frecuencia. Sin embargo, tienen una vida útil más corta y son susceptibles a altas temperaturas. Los capacitores de película, con alta fiabilidad, larga vida útil, resistencia a altas temperaturas y altos voltajes, y baja resistencia serie equivalente (ESR), pueden usarse en filtrado de alta frecuencia, inversores y estabilización de circuitos en módulos de potencia, aunque tienen valores de capacitancia relativamente bajos y pueden ser de mayor tamaño.

Los condensadores cerámicos, con excelentes características de alta frecuencia, tamaño reducido, resistencia a altas temperaturas y larga vida útil, pueden aplicarse en filtrado de alta frecuencia y absorción de corriente de pulso, aunque sus valores de capacitancia son relativamente bajos, lo que los hace adecuados para circuitos auxiliares. Los condensadores de doble capa (supercondensadores), con alta densidad de potencia, capacidades de carga y descarga rápidas, y larga vida útil, pueden utilizarse para almacenamiento y liberación de energía transitoria, asistiendo a las baterías en satisfacer demandas de picos de potencia, aunque tienen baja densidad de energía y costos más altos.

Al seleccionar condensadores, se debe dar prioridad a la capacidad y las especificaciones de voltaje. Es necesario elegir condensadores que cumplan con los requisitos de voltaje de operación y potencia del sistema para evitar sobretensiones o capacidad insuficiente. Además, se deben considerar la vida útil y la confiabilidad, priorizando tipos de condensadores con larga vida útil y alta estabilidad, como los condensadores de película y los condensadores cerámicos.

Además, se debe tener en cuenta la adaptabilidad ambiental de los condensadores. Considerando las altas temperaturas, la humedad y otros factores ambientales que los sistemas de almacenamiento de energía pueden enfrentar, se deben seleccionar condensadores con buena resistencia a las condiciones climáticas. Naturalmente, también se debe buscar un equilibrio entre costo y rendimiento, seleccionando condensadores con un rendimiento adecuado según los requisitos de la aplicación para evitar sobrediseños y aumentos de costos innecesarios.

Los condensadores de polímero tienen múltiples ventajas técnicas, incluyendo alta eficiencia volumétrica, larga vida útil, estabilidad de capacitancia, seguridad y soporte para efectos piezoeléctricos. Emplean estructuras mecánicas, cumplen con consideraciones aeroespaciales, soportan desclasificación y conversión DC/DC, y pueden reducir la generación de rizado.

KEMET es líder en el mercado de la tecnología de condensadores de polímero. Los condensadores orgánicos de KEMET son dispositivos electrolíticos sólidos construidos con un cátodo de polímero conductor, capaces de ofrecer un rendimiento optimizado en una amplia gama de aplicaciones. El portafolio de productos de KEMET combina una ESR extremadamente baja con una mejor retención de capacitancia a altas frecuencias y ofrece una amplia variedad de opciones de tamaño, apoyando a los diseñadores mediante la innovación y la tecnología.

KEMET ofrece una variedad de tipos de condensadores de polímero, incluidos el tipo chip SMD, tipo lata SMD, tipo radial, tipo chip apilado, tipo axial, tipo ensamblado radial, tipo corona horizontal SMD, tipo corona radial, tipo rectangular y tipo corona vertical SMD. Con una gama completa de especificaciones, pueden satisfacer las diversas necesidades de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías.

Los condensadores certificados para seguridad están certificados para su uso seguro en aplicaciones de filtrado de líneas de CA para suprimir interferencias. KEMET ha introducido condensadores de película certificados para seguridad, diseñados específicamente para la atenuación de emisiones conducidas en aplicaciones de filtrado de líneas de CA. La capacidad de autorreparación de los condensadores de película los convierte en una excelente elección para la seguridad de las líneas de alimentación, y cuentan con certificaciones de seguridad reconocidas internacionalmente. Estos condensadores son ideales para aplicaciones donde es necesario aislar transitorios en la línea potencialmente disruptivos o dañinos y EMI de equipos susceptibles.

Los condensadores de película que soportan la supresión de EMI ofrecen un rendimiento fiable para aplicaciones de energía renovable. Los condensadores introducidos por KEMET están meticulosamente diseñados para proporcionar una robusta supresión de EMI mientras satisfacen las crecientes demandas de miniaturización y alta capacidad de corriente. Ya sea en los mercados de energía solar o eólica, los condensadores de KEMET ofrecen un rendimiento excepcional, asegurando que los sistemas de energía renovable operen de manera fluida y eficiente, incluso en entornos adversos.

Los condensadores de película de KEMET cuentan con baja ESR, lo que resulta en clasificaciones más altas de corriente de rizado sin sacrificar la capacitancia. La alta clasificación de voltaje de los condensadores de película los hace particularmente adecuados para aplicaciones de enlace de CC y alta potencia, mientras que la combinación de baja ESR, eficiente CV (capacitancia/voltaje) y altas clasificaciones de voltaje los hace ideales para el almacenamiento de energía y el filtrado EMI.

Los capacitores de película para supresión de EMI de KEMET están específicamente diseñados para manejar altas corrientes con facilidad, garantizando un rendimiento estable y fiable incluso en aplicaciones de potencia exigentes. Esta capacidad de alta corriente los convierte en una elección ideal para proteger dispositivos electrónicos sensibles de interferencias destructivas. Además, los capacitores de KEMET ofrecen una amplia gama de valores de capacitancia, permitiendo a los clientes seleccionar de manera flexible la solución adecuada para sus aplicaciones específicas. Desde pequeñas hasta grandes capacitancias, los productos de KEMET se pueden personalizar para satisfacer los requisitos específicos de los clientes.

Además, los condensadores KEMET ofrecen un rendimiento ambiental de grado THB, capaces de soportar las condiciones más exigentes. Esto significa que han sido sometidos a pruebas de temperatura, humedad y sesgo. Funcionan de manera confiable en entornos extremos, incluyendo altas temperaturas y humedad, garantizando la protección del sistema bajo cualquier condición. Además, a medida que el tamaño de los dispositivos electrónicos sigue reduciéndose, los condensadores de película para supresión de EMI de KEMET están diseñados pensando en la miniaturización. A pesar de su formato compacto, ofrecen un rendimiento potente, permitiendo a los clientes ahorrar espacio sin comprometer la calidad.

Los capacitores de película de enlace DC de KEMET son componentes de próxima generación energéticamente eficientes diseñados para impulsar el futuro de la sostenibilidad y la tecnología verde. Estos capacitores establecen un nuevo estándar de innovación al combinar un rendimiento de alto nivel con un diseño ecológico para satisfacer las demandas de las aplicaciones electrónicas avanzadas de hoy en día. Los capacitores de película Power Box están diseñados para minimizar el impacto ambiental mientras ofrecen una eficiencia excepcional, lo que los convierte en la elección ideal para proyectos que priorizan la tecnología de vanguardia y la sostenibilidad.

Los condensadores de película DC-link de KEMET cuentan con una alta densidad de capacitancia, maximizando el almacenamiento de energía en un espacio mínimo. Con una excepcional densidad de capacitancia, los condensadores de KEMET son perfectos para aplicaciones compactas y de alto rendimiento. Además, los condensadores de película DC-link de KEMET son altamente confiables, diseñados para una larga duración que garantiza un rendimiento constante durante un tiempo de vida prolongado, reduciendo así la necesidad de reemplazos frecuentes y minimizando el desperdicio.

Los condensadores de película de enlace DC de KEMET son ultradelgados y ligeros, proporcionando flexibilidad de diseño gracias a condensadores de perfil bajo. Son ideales para aplicaciones con limitaciones de espacio sin comprometer la potencia. Además, los condensadores de perfil bajo de KEMET ofrecen un rendimiento capaz de resistir entornos adversos. Estos condensadores están diseñados para soportar las condiciones más exigentes, manteniendo una funcionalidad óptima incluso en ambientes adversos y asegurando fiabilidad en las aplicaciones más exigentes.

Además, KEMET presenta Power Cans para impulsar el futuro con tecnología sostenible. KEMET comprende los desafíos que enfrentan los clientes en las soluciones de almacenamiento de energía, incluyendo durabilidad, eficiencia e impacto ambiental. Los Power Cans de KEMET están diseñados específicamente para abordar estos puntos críticos, ofreciendo una alternativa sostenible sin comprometer el rendimiento.

Los Power Cans de KEMET cuentan con una alta densidad de capacitancia, maximizando el almacenamiento de energía sin afectar el espacio. Con una destacada densidad de capacitancia, los Power Cans de KEMET ofrecen soluciones energéticas compactas pero potentes. Además, los Power Cans de KEMET ofrecen altas capacidades de corriente, permitiendo una transmisión de energía sin igual con alta capacidad de corriente, asegurando un funcionamiento suave y eficiente incluso bajo cargas pesadas.

Los Power Cans de KEMET incorporan tecnología de autorreparación, priorizando la seguridad y la fiabilidad. Esta tecnología innovadora garantiza durabilidad y operación continua, minimizando el riesgo de fallos. Además, los Power Cans de KEMET están diseñados para resistir entornos adversos, incluyendo temperaturas extremas, humedad y polvo. Con un sellado de primera calidad y una construcción robusta, los Power Cans de KEMET soportan las condiciones más exigentes.

Los condensadores de película de KEMET están disponibles en una amplia variedad de especificaciones, incluyendo tipo radial, tipo de lata, tipo de chip SMD, tipo axial, tipo de pomo de puerta y tipo dual en línea, ofreciendo una gama integral para satisfacer las diversas necesidades de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías.

El desarrollo de nuevas tecnologías de condensadores ofrece posibilidades sin precedentes para mejorar el rendimiento de los sistemas de almacenamiento de energía en baterías. Con su alta fiabilidad, larga vida útil, rápida respuesta y excepcionales capacidades de manejo de potencia, las nuevas tecnologías de condensadores, particularmente los condensadores de polímero y los condensadores de película, desempeñan un papel indispensable en la gestión de energía, estabilización de voltaje, filtrado y almacenamiento de energía. A medida que las tecnologías de almacenamiento de energía continúan avanzando, estos nuevos condensadores desempeñarán un papel clave en lograr una mayor densidad de potencia, manejar escenarios más complejos y operar en entornos más exigentes. Una variedad de nuevos condensadores lanzados por YAGEO/KEMET impulsará la transformación hacia una estructura energética global de baja emisión de carbono, promoviendo la adopción generalizada de energías renovables y avanzando en la sostenibilidad energética.