Tepelný dizajn pre fotovoltaický menič

  Fotovoltaický invertor je veľmi dôležitým zariadením pre fotovoltaické systémy. Hlavnou úlohou fotovoltaického systému je premieňať jednosmerný prúd generovaný fotovoltaickými komponentmi na striedavý prúd. Okrem toho menič vykonáva aj detekciu komponentov, elektrickej siete, stavu káblovej prevádzky, komunikácie a komunikácie s vonkajším svetom, správu zabezpečenia systému a ďalšie dôležité funkcie. V súlade s normou pre fotovoltaický priemysel NB32004-2013 má menič viac ako 100 prísnych technických parametrov a fotovoltický systém nemôže získať certifikát, kým nebude každý parameter kvalifikovaný.

Spustenie nového meniča od návrhu až po sériovú výrobu trvá viac ako dva roky. Okrem ochrany pred preťažením má menič tiež mnoho funkcií, ako je kontrola zvodového prúdu, kontrola chladenia, tepelný dizajn, elektromagnetická kompatibilita, potláčanie harmonických, kontrola účinnosti atď., Na vývoj a testovanie je potrebné investovať veľa zdrojov.

  1. Prečo by mal menič odvádzať teplo

V zimnom období sa veľa ľudí obáva, či by striedač nezamrzol. V skutočnosti je len málo meničov, ktoré sú zamrznuté. Najkritickejším problémom meniča je problém prehrievania. BCC uvádza, že väčšina súčasných porúch väčšiny elektronických produktov je spôsobená zlým chladiacim systémom, ale spoľahlivosť elektronických zariadení je veľmi citlivá na teplotu. Pri každom zvýšení teploty zariadenia o 1 stupeň od úrovne 70-80 stupňov sa spoľahlivosť zníži o 5 percent. Príliš vysoká teplota skráti životnosť meniča a ovplyvní spoľahlivosť meniča.

 2, niekoľko spôsobov chladenia meniča

Chladiaci systém predstavuje asi 15 percent hardvérových nákladov meniča, zahŕňa hlavne radiátory, chladiace ventilátory, tepelné mazivo a iné materiály, v súčasnosti existujú dva hlavné typy režimov chladenia meniča: jeden je prirodzené chladenie, druhý je nútený. chladenie vzduchom.

(1) Prirodzené chladenie

Tento spôsob chladenia sa vzťahuje na účel dosiahnutia lokálneho chladenia do okolitého prostredia bez použitia akejkoľvek externej pomocnej energie, ktorý zvyčajne obsahuje tri hlavné spôsoby prenosu tepla: vedenie tepla, prúdenie a žiarenie, z toho Zobrazovanie toku prirodzených a tečúcich spôsobov, prirodzené chladenie je často použiteľný pre nízkoenergetické zariadenia a komponenty s požiadavkami na nízku teplotu a nízku hustotu tepelného toku zariadenia, ako aj tesniace alebo husto zostavené zariadenia. Za okolností inej technológie chladenia. V súčasnosti môže väčšina výrobcov používať prirodzené chladenie v jednofázových invertoroch a trojfázových invertoroch pod 30 kW. Malý počet trojfázových meničov s výkonom 100 kW od výrobcov môže využívať aj riešenie prirodzeného chladenia.

(2) Nútené chladenie vzduchom

Tento spôsob chladenia spočíva v použití zariadenia na vytvorenie prúdu vzduchu, ako je ventilátor a iné povinné zariadenia, aby sa odvádzalo teplo generované zariadením. Táto metóda je jednoduchá a vynikajúca. Ak je priestor medzi komponentmi v komponente vhodný na prúdenie vzduchu alebo je vhodný na inštaláciu lokálneho radiátora, môžete tento spôsob chladenia využiť v maximálnej možnej miere. Aby sme zlepšili tepelný výkon, musíme zväčšiť plochu rozptylu tepla a vytvoriť relatívne veľký prúd vzduchu na povrchu odvádzajúceho teplo. Zväčšenie plochy rozptylu tepla na povrchu chladiča na zlepšenie chladiaceho výkonu elektronických komponentov sa široko používa v mnohých priemyselných odvetviach. Projekt sa používa hlavne na rozšírenie oblasti rozptylu tepla na povrchu radiátora, aby sa dosiahol účel posilnenia prenosu tepla. Výber samotného radiátora má priamy vzťah s jeho chladiacim výkonom. V súčasnosti sa materiál radiátora vyrába najmä z medi alebo hliníka.

(3) Porovnanie dvoch spôsobov chladenia

Prirodzená metóda chladenia bez ventilátorov, takže má nízku hlučnosť, ale pomalú účinnosť chladenia, všeobecne sa používa pre meniče s nízkym výkonom, nútené chladenie vzduchom by malo byť nakonfigurované s ventilátormi, má určitý hluk, ale rýchlu chladiacu účinnosť, všeobecne používané pre vysoký výkon invertory, v strednovýkonných klastrových invertoroch sú dostupné obe metódy.

Porovnaním chladiaceho výkonu meniča skupinového typu sa zistilo, že v meniči skupinového typu nad úrovňou výkonu 50 kW je chladenie núteným vzduchom lepšie ako prirodzené chladenie, vnútorný kondenzátor meniča, IGBT a iné kľúčové komponenty. teplota môže klesnúť asi o 20 stupňov C, čo môže zabezpečiť efektívnu prácu meniča, a teplota meniča pomocou metódy prirodzeného chladenia sa teplota rýchlo zvýši a bude to mať vplyv na pracovný výkon. Nútené chladenie vzduchom využíva vysokú rýchlosť ventilátory a strednorýchlostné ventilátory. Použitie vysokorýchlostných ventilátorov môže znížiť objem a hmotnosť chladiča, ale zvýši hlučnosť, životnosť ventilátora je relatívne krátka. Pri nízkom výkone sa ventilátor neotáča a ventilátor beží pri nízkych otáčkach pri strednom výkone. V skutočnosti doba chodu meniča na plný výkon nie je veľká, takže životnosť ventilátora môže byť veľmi dlhá.