Úvod do odvodu tepla fotovoltaických meničov
Fotovoltaický menič:
Priamy výstup slnečnej energie je väčšinou 12VDC, 24VDC, 48VDC. Efektívna konverzia jednosmerného prúdu generovaného systémom na striedavý prúd by mala byť realizovaná tak, aby bol dostatočný výkon pre 220VAC spotrebiče, takže hlavnou voľbou je DC-AC invertor. Hlavnou funkciou meniča je realizovať efektívnu premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Solárne články aj akumulátory sú zdrojom jednosmerného prúdu, takže akonáhle záťaž obsahuje striedavý prúd, invertor sa stáva nenahraditeľnou súčasťou.
Problémy rozptylu tepla fotovoltaických meničov
Podľa štatistík vždy, keď teplota elektronických komponentov stúpne o 2 ℃, spoľahlivosť sa zníži o 10 %, nárast teploty je 50 ℃ a životnosť je len 1/6 oproti 25 ℃. Preto musia byť elektronické komponenty efektívne rozptýlené, aby sa zabezpečila spoľahlivá prevádzka zariadení. Je vidieť, že problém rozptylu tepla sa čoraz viac stáva dôležitým faktorom ovplyvňujúcim vývoj elektronických technológií, najmä pre priemysel výkonovej elektroniky.
Hlavnými komponentmi na odvádzanie tepla meniča sú IGBT a induktor, najmä jadrová zložka meniča-IGBT (Bipolárny tranzistor s izolovanou bránou), ktorý počas prevádzky generuje veľa tepla, čo je asi 1 ~ 1,5 % menovitého výkonu. moc. Je rozptýlený v IGBT a premenený na teplo. Táto časť tepla zahreje matricu energetického zariadenia a zvýši teplotu spojenia. Ak sa toto teplo nemôže uvoľniť včas a efektívne, ovplyvní to výkon zariadenia, čím sa zníži spoľahlivosť práce systému' a dokonca sa zariadenie poškodí. Prípustná prevádzková teplota IGBT je vo všeobecnosti nižšia ako 125 ~ 150 °C, preto je potrebné použiť účinné prostriedky na odvádzanie tepla do okolia. V súčasnosti je bežne používanou metódou pre meniče s nižším výkonom inštalácia IGBT na radiátor a pri chladení sa spoliehajú na metódy prirodzeného rozptylu tepla.
Dizajn odvodu tepla
Pri skutočnom dizajne odvodu tepla sa prirodzené chladenie, nútené vzduchové chladenie alebo kvapalinové chladenie vo všeobecnosti vyberá podľa pomeru tepla za jednotku času k ploche rozptylu tepla, to znamená tepelného toku (hustota tepelného toku).
Zdroje tepla sa vo všeobecnosti delia na centralizované zdroje tepla a jednotné zdroje tepla. Keď je oblasť rozptylu tepla centralizovaných zdrojov tepla, ako sú IGBT, obmedzená, teplo sa prenáša tepelnou trubicou na platňu s rovnomernou teplotou a potom sa vedie do radiátora. Pre rovnomerné zdroje tepla, ako sú lítiové batérie, sa tepelné trubice vo všeobecnosti nepoužívajú.
Ďalšie vstupné informácie musia obsahovať informácie, ako je štrukturálny diagram dielu, tepelná vodivosť dielu, vykurovací výkon, okolitá teplota a tlak a tepelné straty.
Vonkajšie nízkoenergetické fotovoltaické invertory majú drsné a zložité pracovné prostredie. Vyžadujú nielen stabilné a spoľahlivé vetranie a odvod tepla, ale vyžadujú aj dobrú úroveň ochrany. Vo všeobecnosti sa vyžaduje, aby úroveň ochrany bola vyššia ako IP54. Konfliktné požiadavky spôsobujú obmedzenia tepelného dizajnu.' je to veľmi ťažké.
Pri takýchto problémoch je tradičným prístupom použitie ventilátorov s vysokou úrovňou ochrany (vodotesné, prachotesné atď.), aby sa zlepšil odvod tepla. Hoci má táto metóda dobrý účinok na odvod tepla, údržba ventilátora je stále nevyhnutnou úlohou v drsnom pracovnom prostredí. Do určitej miery to nielen zvyšuje náklady, ale aj znižuje index životnosti produktu. Ako pasívny spôsob chladenia má chladenie prirodzeným prúdením mnoho výhod, ako je vysoká spoľahlivosť, bezúdržbovosť, dobrá stabilita, žiadny hluk, žiadna spotreba energie, žiadne pohyblivé časti atď. Poskytuje nový technický spôsob riešenia takýchto problémov.
