Fotovoltaik invertör için termal tasarım

  Fotovoltaik invertör, fotovoltaik sistemler için çok kritik bir cihazdır. Fotovoltaik sistemin ana rolü, fotovoltaik bileşenler tarafından üretilen DC elektriği AC gücüne dönüştürmektir. Ayrıca evirici ayrıca bileşenlerin, elektrik şebekesinin, kablo çalışma durumunun, dış dünya ile iletişim ve iletişimin, sistem güvenlik yönetiminin ve diğer önemli işlevlerin tespitini üstlenir. Fotovoltaik endüstri standardı NB32004-2013'de evirici, 100'den fazla katı teknik parametre vardır ve fotovoltaik sistem, her bir parametre kalifiye olana kadar sertifikayı alamamaktadır.

Tasarımdan seri üretime kadar yeni bir invertörün piyasaya sürülmesi iki yıldan fazla sürüyor. İnverter, aşırı yüklü voltaj korumasına ek olarak, kaçak akım kontrolü, soğutma kontrolü, termal Tasarım, elektromanyetik uyumluluk, harmonik bastırma, verimlilik kontrolü vb.

  1. Evirici neden ısıyı dağıtmalı?

Kış mevsiminde birçok kişi inverterin donup donmayacağı konusunda endişe duymaktadır. Aslında, donmuş çok az evirici vardır. Evirici ile ilgili en kritik sorun aşırı ısınma sorunudur. BCC, çoğu elektronik ürünün mevcut arızasının çoğunun kötü soğutma sisteminden kaynaklandığını, ancak elektronik cihazların güvenilirliğinin sıcaklığa çok duyarlı olduğunu bildiriyor. Cihaz sıcaklığındaki 70-80 derece seviyesinden her 1 derecelik artış için güvenilirlik yüzde 5 azalır. Çok yüksek sıcaklık inverter ömrünü kısaltır ve inverterin güvenilirliğini etkiler.

 2, birkaç invertör soğutma yöntemi

Soğutma sistemi, invertörün donanım maliyetinin yaklaşık yüzde 15'ini oluşturur, esas olarak radyatörler, soğutma fanları, termal gres ve diğer malzemeleri içerir, şu anda iki ana invertör soğutma modu türü vardır: biri doğal soğutma, diğeri zorlamalı hava soğutma.

(1) Doğal soğutma

Bu soğutma yöntemi, genellikle üç ana ısı transfer yöntemini içeren herhangi bir harici yardımcı enerji kullanmadan çevredeki ortama yerel soğutma sağlama amacını ifade eder: doğal ve akış yöntemlerinin akışını gösteren ısı iletimi, konveksiyon ve radyasyon, doğal soğutma genellikle düşük güçlü cihazlara ve düşük sıcaklık kontrol gereksinimlerine ve cihazın düşük ısı akış yoğunluğuna sahip bileşenlerin yanı sıra sızdırmaz veya yoğun bir şekilde monte edilmiş cihazlara uygulanabilir. Diğer soğutma teknolojisinin koşulları altında. Şu anda çoğu üretici, 30kW'ın altındaki tek fazlı inverterlerde ve üç fazlı inverterlerde doğal soğutmayı kullanabilir. Az sayıda üreticinin 100kW üç fazlı eviricileri de doğal soğutma çözümünü kullanabilir.

（2) Cebri hava soğutması

Bu soğutma yöntemi, cihazın ürettiği ısıyı uzaklaştırmak için fan ve diğer zorunlu cihazlar gibi bir hava akışı oluşturmak için cihazı kullanmaktır. Bu yöntem basit ve mükemmel. Bileşendeki bileşenler arasındaki boşluk hava akışına uygunsa veya yerel bir radyatör takmaya uygunsa, bu soğutma yöntemini mümkün olduğunca kullanabilirsiniz. Termal performansı iyileştirmek için, ısı dağıtım alanını artırmamız ve ısı dağıtım yüzeyinde nispeten büyük bir hava akışı üretmemiz gerekir. Elektronik bileşenlerin soğutma performansını iyileştirmek için radyatör yüzeyindeki ısı yayma alanını artırarak, birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Proje, ısı transferini güçlendirme amacına ulaşmak için esas olarak radyatörün yüzeyindeki ısı dağıtım alanını genişletmek için kullanılır. Radyatörün seçimi, soğutma performansıyla doğrudan ilişkilidir. Şu anda, radyatörün malzemesi esas olarak bakır veya alüminyumdan yapılmıştır.

（3) İki soğutma yönteminin karşılaştırılması

Fansız doğal soğutma yöntemi, bu nedenle düşük gürültüye sahiptir, ancak genellikle düşük güçlü invertörler için kullanılan yavaş soğutma verimliliğine sahiptir, cebri hava soğutması fanlarla yapılandırılmalıdır, biraz gürültülüdür, ancak hızlı soğutma verimliliği, genellikle yüksek güçlü için kullanılır inverterler, orta güçlü küme inverterlerinde her iki yöntem de mevcuttur.

Grup tipi invertörün soğutma performansının karşılaştırılması yoluyla, 50kW güç seviyesinin üzerindeki grup tipi invertörde, cebri hava soğutmanın doğal soğutmadan, invertörün dahili kapasitöründen, IGBT'den ve diğerlerinden daha iyi olduğu bulunmuştur. anahtar bileşenler. sıcaklık, inverterin verimli çalışmasını sağlayabilen yaklaşık 20 derece C düşebilir ve doğal bir soğutma yöntemi kullanıldığında inverterin sıcaklığı, sıcaklık hızla artacak ve çalışma performansı etkilenecektir. Cebri hava soğutması yüksek hızlı kullanır fanlar ve orta hızlı fanlar. Yüksek hızlı fanların kullanılması radyatörün hacmini ve ağırlığını azaltabilir, ancak gürültüyü artıracaktır, fan ömrü nispeten kısadır. Düşük güçte fan dönmez ve fan orta güçte düşük hızda çalışır. Aslında invertörün tam güçte çalışma süresi fazla değildir, dolayısıyla fanın ömrü çok uzun olabilir.