Termisk design for den fotovoltaiske omformeren

  Fotovoltaisk inverter er en svært kritisk enhet for solcelleanlegg. Hovedrollen til det fotovoltaiske systemet er å gjøre om likestrøm generert av fotovoltaiske komponenter til vekselstrøm. I tillegg påtar vekselretteren også deteksjon av komponenter, strømnett, kabeldriftsstatus, kommunikasjon og kommunikasjon med omverdenen, systemsikkerhetsstyring og andre viktige funksjoner. I den solcelleindustristandarden NB32004-2013 har vekselretteren mer enn 100 strenge tekniske parametere, og solcelleanlegget kan ikke få sertifikatet før hver parameter er kvalifisert.

En ny inverter, fra design til masseproduksjon, det tar mer enn to år å lansere. I tillegg til overbelastet spenningsbeskyttelse, har omformeren også mange funksjoner som lekkasjestrømkontroll, kjølekontroll, termisk design, elektromagnetisk kompatibilitet, harmonisk undertrykkelse, effektivitetskontroll, etc., trenger å investere mye ressurser for å utvikle og teste.

  1. Hvorfor skal omformeren lede bort varme

I vintersesongen er mange bekymret for om vekselretteren skal fryse. Faktisk er det få invertere som er frosset. Det mest kritiske problemet med omformeren er problemet med overoppheting. BCC rapporterer at det meste av den nåværende feilen til de fleste elektroniske produkter skyldes det dårlige kjølesystemet, men påliteligheten til elektroniske enheter er svært følsomme for temperatur. For hver 1 grads økning i enhetstemperatur fra nivået 70-80 grad, reduseres påliteligheten med 5 prosent. For høy temperatur vil forkorte omformerens levetid og påvirke påliteligheten til omformeren.

 2, flere metoder for inverter kjøling

Kjølesystemet står for omtrent 15 prosent av omformerens maskinvarekostnad, det inkluderer hovedsakelig radiatorer, kjølevifter, termisk fett og andre materialer, for tiden er det to hovedtyper av omformerens kjølemodus: den ene er naturlig kjøling, den andre er tvunget luftkjøling.

(1) Naturlig kjøling

Denne kjølemetoden refererer til formålet med å oppnå lokal kjøling til omgivelsene uten å bruke noen ekstern hjelpeenergi, som vanligvis inneholder tre hovedvarmeoverføringsmetoder: varmeledning, konveksjon og stråling, hvorav Vise flyt av naturlige og flytende metoder, naturlig kjøling er ofte anvendelig for laveffektsenheter og komponenter med lav temperaturkontrollkrav og lav varmestrømstetthet av enheten, samt forseglede eller tettmonterte enheter. Under omstendighetene til annen kjøleteknologi. For tiden kan de fleste produsenter bruke naturlig kjøling i enfase-omformere og trefase-vekselrettere under 30kW. Et lite antall produsenters 100kW trefase-omformere kan også bruke naturlig kjøleløsning.

(2) Forsert luftkjøling

Denne kjølemetoden for er å bruke enheten til å skape en luftstrøm som vifte og andre obligatoriske enheter, for å ta bort varmen som genereres av enheten. Denne metoden er enkel og utmerket. Hvis mellomrommet mellom komponentene i komponenten er egnet for luftstrøm eller er egnet for installasjon av en lokal radiator, kan du bruke denne kjølemetoden så mye som mulig. For å forbedre den termiske ytelsen må vi øke varmeavledningsområdet og produsere en relativt stor luftstrøm på varmeavledningsoverflaten. Ved å øke varmespredningsområdet på overflaten av radiatoren for å forbedre kjøleytelsen til elektroniske komponenter, har den blitt mye brukt i mange bransjer. Prosjektet brukes hovedsakelig til å utvide varmeavledningsområdet på overflaten av radiatoren for å oppnå formålet med å styrke varmeoverføringen. Valget av selve radiatoren har et direkte forhold til dens kjøleytelse. For tiden er materialet til radiatoren hovedsakelig laget av kobber eller aluminium.

（3) Sammenligning av to kjølemetoder

Naturlig kjølemetode uten vifter, så den har lav støy, men langsom kjøleeffektivitet, vanligvis brukt for laveffekt-vekselrettere, tvungen luftkjøling bør konfigureres med vifter, den har noe støy, men rask kjøleeffektivitet, vanligvis brukt for høyeffekt vekselrettere, i klyngevekselrettere med middels kraft er begge metodene tilgjengelige.

Gjennom sammenligningen av kjøleytelsen til gruppe-type omformeren, er det funnet at i gruppe-type omformeren over 50kW effektnivå, er tvungen luftkjøling bedre enn den naturlige kjølingen, den interne kondensatoren til omformeren, IGBT og andre nøkkelkomponenter. temperaturen kan synke ca. 20 grader C, noe som kan sikre effektivt arbeid til omformeren, og temperaturen til omformeren ved bruk av en naturlig kjølemetode vil temperaturen øke raskt, og arbeidsytelsen vil bli påvirket. Tvunget luftkjøling bruker høyhastighets vifter og mellomhastighetsvifter. Bruk av høyhastighetsvifter kan redusere volumet og vekten på radiatoren, men det vil øke støyen, viftens levetid er relativt kort. Ved lav effekt går ikke viften, og viften går på lav hastighet på middels effekt. Faktisk er omformerens fulle driftstid ikke mye, så levetiden til viften kan være veldig lang.