Termisk design för den fotovoltaiska växelriktaren

  Fotovoltaisk växelriktare är en mycket kritisk enhet för solcellssystem. Den huvudsakliga rollen för fotovoltaiska systemet är att omvandla likström som genereras av fotovoltaiska komponenter till växelström. Dessutom åtar växelriktaren även detektering av komponenter, elnät, kabeldriftstatus, kommunikation och kommunikation med omvärlden, systemsäkerhetshantering och andra viktiga funktioner. I den solcellsindustristandarden NB32004-2013 har växelriktaren mer än 100 strikta tekniska parametrar, och solcellssystemet kan inte få certifikatet förrän varje parameter är kvalificerad.

En ny inverter, från design till massproduktion, det tar mer än två år att lansera. Förutom överbelastat spänningsskydd har växelriktaren även många funktioner såsom läckströmskontroll, kylningskontroll, termisk design, elektromagnetisk kompatibilitet, harmonisk undertryckning, effektivitetskontroll etc., behöver investera mycket resurser för att utveckla och testa.

  1. Varför ska växelriktaren avleda värme

Under vintersäsongen är många oroliga för om växelriktaren skulle vara frusen. Faktum är att det är få växelriktare som är frusna. Det mest kritiska problemet med växelriktaren är problemet med överhettning. BCC rapporterar att det mesta av det nuvarande felet hos de flesta elektroniska produkter beror på det dåliga kylsystemet, men tillförlitligheten hos elektroniska enheter är mycket känslig för temperatur. För varje 1 grads ökning i enhetstemperatur från nivån 70-80 grad minskar tillförlitligheten med 5 procent. För hög temperatur förkortar växelriktarens livslängd och påverkar växelriktarens tillförlitlighet.

 2, flera metoder för inverterkylning

Kylsystemet står för cirka 15 procent av växelriktarens hårdvarukostnad, det inkluderar främst radiatorer, kylfläktar, termiskt fett och andra material, för närvarande finns det två huvudtyper av växelriktarkylningslägen: en är naturlig kylning, den andra är forcerad luftkylning.

(1) Naturlig kylning

Denna kylmetod syftar på syftet att uppnå lokal kyla till den omgivande miljön utan att använda någon extern hjälpenergi, som vanligtvis innehåller tre huvudsakliga värmeöverföringsmetoder: värmeledning, konvektion och strålning, varav Visning av flöde av naturliga och strömmande metoder, naturlig kylning är ofta tillämpbar på lågeffektsenheter och komponenter med låga temperaturregleringskrav och låg värmeflödestäthet hos enheten, såväl som tätande eller tätt monterade enheter. Under omständigheterna för annan kylteknik. För närvarande kan de flesta tillverkare använda naturlig kylning i enfas växelriktare och trefas växelriktare under 30 kW. Ett litet antal tillverkares 100kW trefasväxelriktare kan också använda naturlig kyllösning.

（2) Forcerad luftkylning

Denna kylningsmetod för är att använda enheten för att skapa ett luftflöde såsom fläkt och andra obligatoriska enheter, för att ta bort värmen som genereras av enheten. Denna metod är enkel och utmärkt. Om utrymmet mellan komponenterna i komponenten är lämpligt för luftflöde eller är lämpligt för att installera en lokal radiator, kan du använda denna kylningsmetod så mycket som möjligt. För att förbättra den termiska prestandan måste vi öka värmeavledningsytan och producera ett relativt stort luftflöde på värmeavledningsytan. Genom att öka värmeavledningsytan på radiatorns yta för att förbättra kylprestanda hos elektroniska komponenter, har det använts i stor utsträckning i många industrier. Projektet används främst för att utöka värmeavledningsområdet på radiatorns yta för att uppnå syftet att stärka värmeöverföringen. Valet av själva kylaren har ett direkt samband med dess kylningsprestanda. För närvarande är radiatorns material huvudsakligen tillverkat av koppar eller aluminium.

（3) Jämförelse av två kylningsmetoder

Naturlig kylningsmetod utan fläktar, så den har lågt brus, men långsam kylningseffektivitet, vanligtvis används för lågeffektsväxelriktare, forcerad luftkylning bör konfigureras med fläktar, den har lite brus, men snabb kylningseffektivitet, vanligtvis används för hög effekt växelriktare, i mellankraftiga klusterväxelriktare, båda metoderna är tillgängliga.

Genom jämförelsen av kylprestandan hos grupptypsväxelriktaren har det visat sig att i grupptypväxelriktaren över 50kW effektnivån är forcerad luftkylning bättre än den naturliga kylningen, den interna kondensatorn hos växelriktaren, IGBT och andra nyckelkomponenter. temperaturen kan sjunka med cirka 20 grader C vilket kan säkerställa växelriktarens effektiva arbete, och temperaturen på växelriktaren med en naturlig kylningsmetod kommer temperaturen att öka snabbt, och arbetsprestandan skulle påverkas. Forcerad luftkylning använder höghastighetståg fläktar och medelhastighetsfläktar. Att använda höghastighetsfläktar kan minska volymen och vikten på kylaren, men det kommer att öka ljudet, fläktens livslängd är relativt kort. Vid låg effekt snurrar inte fläkten, och fläkten går med låg hastighet på medeleffekt. Faktum är att växelriktarens drifttid för full effekt inte är mycket, så fläktens livslängd kan vara mycket lång.