Układ chłodzenia falownika fotowoltaicznego

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, jak wszystkie produkty elektroniczne, staje przed wyzwaniem, jakie niesie ze sobą wzrost temperatury. We wszystkich przypadkach awarii produktów elektronicznych aż do 55 procent z nich jest spowodowanych temperaturą. Elementy elektroniczne wewnątrz falownika są również bardzo wrażliwe na temperaturę. Wzrost temperatury o każde 10 stopni skraca żywotność o połowę, dlatego bardzo ważny jest projekt odprowadzania ciepła przez falownik.

Układ chłodzenia falownika obejmuje głównie radiator, wentylator chłodzący, smar termiczny i inne materiały. Obecnie istnieją dwa główne rozwiązania termiczne falownika: chłodzenie naturalne i chłodzenie powietrzem wymuszonym.

Naturalne chłodzenie odnosi się do realizacji lokalnych urządzeń grzewczych w celu odprowadzania ciepła do otaczającego środowiska w celu osiągnięcia celu kontroli temperatury bez korzystania z zewnętrznej energii pomocniczej. Zwykle obejmuje trzy główne tryby wymiany ciepła: przewodzenie ciepła, konwekcję i promieniowanie, w których konwekcja naturalna jest głównym sposobem konwekcji.

Naturalne odprowadzanie ciepła lub chłodzenie często ma zastosowanie w urządzeniach i komponentach małej mocy o niskich wymaganiach dotyczących kontroli temperatury i niskim strumieniu ciepła ogrzewania urządzenia, a także w urządzeniach uszczelnionych lub gęsto zmontowanych, które nie nadają się do innych technologii chłodzenia.

Wymuszone chłodzenie powietrzem to przede wszystkim metoda wymuszenia przepływu powietrza wokół urządzenia za pomocą wentylatorów, w celu odebrania ciepła wydzielanego przez urządzenie. Metoda ta jest prostą i efektywną metodą odprowadzania ciepła. Jeżeli przestrzeń pomiędzy elementami w elemencie jest odpowiednia dla przepływu powietrza lub montażu lokalnego grzejnika, można w jak największym stopniu zastosować tę metodę chłodzenia. Zwiększenie obszaru rozpraszania ciepła i wytworzenie stosunkowo dużego współczynnika przenikania ciepła wymuszonej konwekcji na powierzchni rozpraszania ciepła może poprawić zdolność przenoszenia ciepła przez wymuszoną konwekcję. Metoda ta jest szeroko stosowana w praktyce inżynierskiej.

Uwagi podczas instalacji falownika:

1. Im wyższa temperatura samego falownika, tym wyższa temperatura nie zostanie uwolniona w zamkniętej przestrzeni.

2. Falownik należy umieścić w przewiewnym pomieszczeniu i w miarę możliwości unikać bezpośredniego światła słonecznego.

3. W przypadku jednoczesnej instalacji wielu falowników należy zachować odpowiednią odległość między falownikami, aby uniknąć wzajemnego oddziaływania.