光伏逆變器是光伏系統(tǒng)的核心設(shè)備,主要作用是把光伏組件發(fā)出來的直流電變成符合電網(wǎng)要求的交流電。
逆變器作為一款電力電子設(shè)備,和所有電子產(chǎn)品一樣都面臨溫度帶來的挑戰(zhàn),所有電子產(chǎn)品失效案例中,其中有高達(dá)55%的比例是溫度原因造成的。逆變器內(nèi)部的電子元器件對溫度同樣是非常敏感的,根據(jù)可靠性理論10度法則,從室溫起,溫度每升高10度,壽命減半,所以逆變器散熱設(shè)計非常重要。
逆變器散熱系統(tǒng)主要包括散熱器、冷卻風(fēng)扇、導(dǎo)熱硅脂等材料,目前逆變器散熱方式主要有兩種:一是自然冷卻,二是強(qiáng)制風(fēng)冷。
自然冷卻
自然冷卻是指不使用任何外部輔助能量的情況下,實現(xiàn)局部發(fā)熱器件向周圍環(huán)境散熱達(dá)到溫度控制的目的,這其中通常都包含了導(dǎo)熱、對流和輻射三種主要傳熱方式,其中對流以自然對流方式為主。
自然散熱或冷卻往往適用對溫度控制要求不高、器件發(fā)熱的熱流密度不大的低功耗器件和部件,以及密封或密集組裝的不宜采用其它冷卻技術(shù)的器件。
強(qiáng)制風(fēng)冷
強(qiáng)制風(fēng)冷主要是借助于風(fēng)扇等強(qiáng)迫器件周邊空氣流動,從而將器件散發(fā)出的熱量帶走的一種方法。
這種方法是一種操作簡便、收效明顯的散熱方法。如果部件內(nèi)元器件之間的空間適合空氣流動或適于安裝局部散熱器,就可盡量使用這種冷卻方法。
提高這種強(qiáng)迫對流傳熱能力的方法,增大散熱面積和在散熱表面產(chǎn)生比較大的強(qiáng)迫對流傳熱系數(shù)。增大散熱器表面的散熱面積來增強(qiáng)電子元器件的散熱,在實際工程中得到了非常廣泛的應(yīng)用。
兩種散熱方式對比
自然散熱沒有風(fēng)扇,噪聲低,但散熱速度慢,一般用于小功率的逆變器。強(qiáng)制風(fēng)冷要配置風(fēng)扇,噪聲大,但散熱速度快,一般用于大功率的逆變器。
通過組串式逆變器散熱能力對比實驗發(fā)現(xiàn),50KW功率等級以上的組串式逆變器,強(qiáng)制風(fēng)冷的散熱效果要優(yōu)于自然冷卻散熱方式,逆變器內(nèi)部電容、IGBT等關(guān)鍵部件溫度降低了20℃左右,可確保逆變器長壽命高效工作。而采用自然冷卻方式的逆變器溫度升高,元器件壽命降低。
逆變器安裝時需要注意散熱方面的事情
1、逆變器本身是一個發(fā)熱源,所有的熱量都要及時散發(fā)出來,不能放在一個封閉的空間,否則溫度會越升越高。
2、逆變器要放在一個空氣流通的空間,要盡量避免陽光直射。
3、多臺逆變器裝在一起時,為了避免相互影響,逆變器與逆變器之間要留有足夠的距離。
責(zé)任編輯:tzh
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