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如何從光伏逆變器散熱上提高壽命?

2020年11月14日09:13 

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。但實(shí)際上逆變器不僅僅是逆變,而是光伏電站的安全管家,逆變器還承擔(dān)著光伏方陣和電網(wǎng)的監(jiān)測和保護(hù),對外界環(huán)境防護(hù)和人機(jī)交互等系統(tǒng)級功能。本文主要介紹逆變器的散熱設(shè)計技術(shù):


逆變器為什么要散熱

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),來自美國空軍航空電子整體研究項目的一份調(diào)查報告顯示(圖2):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:如何從光伏逆變器散熱上提高壽命?1.png

逆變器散熱的幾種方式

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。

逆變器:如何從光伏逆變器散熱上提高壽命?2.jpg

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(shí)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器件不宜(或不需要)采用其它冷卻技術(shù)的情況下。目前市場上主流的單相逆變器和20kW以下的三相逆變器,大部分廠家均采用自然冷卻方式。


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