Rozwiązania do chłodzenia inwerterów fotowoltaicznych
Wraz ze zmniejszeniem całkowitego rozmiaru falownika fotowoltaicznego i poprawą mocy pojedynczej maszyny wymagania dotyczące projektowania termicznego są coraz wyższe. Projektant musi kompleksowo rozważyć efekt rozpraszania ciepła, ochronę, łatwość instalacji, łatwość konserwacji i koszty ekonomiczne systemu chłodzenia inwertera. Wśród nich moc pojedynczej maszyny jest ważną podstawą do zaprojektowania rozwiązania termicznego.
Technologia chłodzenia inwerterowego obejmuje chłodzenie naturalne, wymuszone chłodzenie powietrzem, chłodzenie cieczą i chłodzenie z przemianą fazową. Badania pokazują, że wydajność chłodzenia wymuszonego chłodzenia powietrzem jest 10 ~ 20 razy większa niż w przypadku naturalnego chłodzenia, a bardziej wydajnym sposobem rozpraszania ciepła jest chłodzenie cieczą.
Ze względu na złożoność konstrukcyjną i trudność w realizacji system wymuszonego chłodzenia powietrzem jest prostszy, łatwiejszy do zrealizowania i bardziej niezawodny niż system chłodzenia cieczą. Dlatego w energetyce preferowane jest wymuszone chłodzenie powietrzem, następnie chłodzenie naturalne, chłodzenie cieczą i inne metody odprowadzania ciepła.
Ogólnie dopuszczalny wzrost temperatury roboczej elementów elektronicznych mieści się w przedziale 40 ~ 60 stopni. Poniżej dopuszczalnej górnej granicy wzrostu temperatury wynoszącej 60 stopni, naturalne chłodzenie może wytrzymać maksymalny strumień ciepła 0,05 W/cm2.
Kiedy strumień ciepła jest większy niż {{0}},05w/cm2, naturalne chłodzenie może ledwie poprawić efekt rozpraszania ciepła za pomocą specjalnych środków, ale musi poświęcić wydajność pracy, żywotność urządzenia lub ekonomię. Gdy strumień ciepła jest większy niż 0,05 W/cm2, metoda rozpraszania ciepła z wymuszonym chłodzeniem powietrzem może uzyskać zadowalającą wszechstronną wydajność i ekonomię.
Gdy strumień ciepła nadal rośnie, należy wybrać inne metody rozpraszania ciepła, takie jak chłodzenie cieczą. W przypadku wielkoskalowych konwerterów energii wiatrowej o mocy kilku MW trybem odprowadzania ciepła jest chłodzenie cieczą.
Technologia chłodzenia termicznego obejmuje chłodzenie naturalne, wymuszone chłodzenie powietrzem, chłodzenie cieczą, chłodzenie z przemianą fazową i inne formy, które są wybierane głównie w zależności od mocy falownika.
