kapacitáskiegyenlítés

Kapacitáskiegyenlítés olyan elektronikai eljárás, amelynek célja több kapacitás között a töltés megoszlásának és a rájuk eső feszültség egyensúlyának elérése. Soros kapcsolású vagy moduláris kapacitásláncok esetén a gyártási toleranciák, az öregedés és a hőmérsékletváltozások miatt az egyes elemek feszültsége eltérővé válhat, ami hosszú távon túlfeszítéshez és megbízhatósági problémákhoz vezethet.

Az egyensúly fenntartása különösen fontos nagy energiájú rendszerekben, például DC-linkekben vagy energiatároló tömbökben, ahol a nem egyenlő feszültség egyes kapacitásokat túlterhelhet, növelheti a veszteséget és rontja az élettartamot. A kapacitások közti egyenlőtlenség miatt célszerű mérni a feszültségeket és szükség esetén beavatkozni, hogy a hálózat biztonságosan és hatékonyan működjön.

Megvalósítási módok: passzív kiegyenlítés. Minden kapacitás mellé kis értékű ellenállást kapcsolnak párhuzamosan, amely a különbséget lassan kiáramoltathatja, ezáltal a feszültségek közelebb kerülnek egymáshoz. Előnye, hogy egyszerű és megbízható; hátránya a folyamatos energia-veszteség és a lassú folyamat. Aktív kiegyenlítés: összetettebb áramkörök (például kapcsolókonverterek vagy töltés-átcsoportoló hálózatok) mozgatják a töltést egyik kapacitásból a másikba, így gyorsabb és hatékonyabb kiegyenlítést érnek el, de bonyolultabbak és költségesebbek.

Alkalmazási területek közé tartozik a nagyfeszültségű kapacitásbankok, DC-linkek az erőművi vagy közvetlen villamosenergia-átvitelben, valamint energiatároló rendszerek. A tervezés során figyelembe veszik a kapacitás-toleranciát, a hőmérséklet- és életkorhatásokat, a veszteség- és hatásfok-követelményeket, valamint a karbantartási és megfigyelési lehetőségeket.