układ chłodzenia urządzeń fotowoltaicznych
Falownik fotowoltaiczny jest podstawowym wyposażeniem systemu fotowoltaicznego. Jego główną funkcją jest zamiana prądu stałego generowanego przez moduły fotowoltaiczne na prąd przemienny spełniający wymagania sieci energetycznej. Jako sprzęt energoelektroniczny, falownik, podobnie jak wszystkie produkty elektroniczne, staje przed wyzwaniem związanym z temperaturą. Raport z ankiety z ogólnego projektu badawczego Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych w dziedzinie awioniki pokazuje, że aż do 55 procent wszystkich przypadków awarii produktów elektronicznych jest spowodowanych temperaturą.
Elementy elektroniczne wewnątrz falownika są również bardzo wrażliwe na temperaturę. Zgodnie z teorią niezawodnościową zasadą 10 stopni, żywotność będzie zmniejszona o połowę przy każdym wzroście temperatury o 10 stopni w stosunku do temperatury pokojowej, dlatego konstrukcja termiczna falownika jest bardzo ważna.
Tradycyjne metody rozpraszania ciepła obejmują pasywne rozpraszanie ciepła i rozpraszanie ciepła przez chłodzenie powietrzem. Pasywne odprowadzanie ciepła to naturalne chłodzenie. Chłodzenie naturalne jest często stosowane w urządzeniach i komponentach małej mocy o niskich wymaganiach dotyczących kontroli temperatury i niskim strumieniu ciepła. Chłodzenie powietrzem to przede wszystkim metoda wymuszenia przepływu powietrza wokół urządzenia za pomocą wentylatorów, w celu odebrania ciepła wydzielanego przez urządzenie. Rozpraszanie ciepła w chłodzeniu powietrzem może mieć szerokie zastosowanie, jednak pojawiają się też problemy takie jak nadmierny hałas i gromadzenie się kurzu.
Jeśli chodzi o problemy chłodzenia powietrzem, rozwiązania chłodzenia cieczą są dobrze rozwiązane. Wydajność chłodzenia cieczą jest wyższa niż chłodzenia powietrzem, a temperatura rdzenia jest przenoszona na zewnątrz lub z dala od rdzenia, aby zapewnić, że ogólna temperatura elementów rdzenia spadnie i nie będzie gromadzić ciepła. Stosunkowo zamknięta przestrzeń sprawia, że sprzęt jest wolny od kurzu. Ponadto układ termiczny chłodzenia cieczą charakteryzuje się długą żywotnością i stabilnością, a późniejsza konserwacja nie będzie zbyt częsta.
Rozwiązanie chłodzenia cieczą jest głównym trendem w dziedzinie rozpraszania ciepła. Chociaż ma to również wady związane z wysokimi kosztami i wąskim zasięgiem, wraz z produkcją i rozwojem coraz więcej branż będzie przyspieszać badania i innowacje w zakresie chłodzenia cieczą i rozpraszania ciepła. Aby więcej gałęzi przemysłu mogło zastosować lepsze konstrukcje chłodzenia cieczą i rozpraszania ciepła.
