Rozwiązania termiczne dla falownika fotowoltaicznego

Zwracając uwagę na ogólną wydajność falownika, ludzie zwracają największą uwagę na szereg typowych kwestii, takich jak wydajność konwersji, maksymalne napięcie DC, moc wyjściowa AC i poziom ochrony. Kwestia termiczna falownika jest problemem, który ludzie mogą ignorować, a zarządzanie temperaturą jest istotną częścią, na którą należy zwrócić uwagę.


1. Dlaczego falownik musi rozpraszać ciepło?

1. Komponenty falownika mają znamionową bezpieczną temperaturę roboczą. Jeśli wydajność termiczna falownika jest stosunkowo słaba, gdy falownik kontynuuje pracę, ciepło komponentów zostało zebrane we wnęce, a jego temperatura będzie coraz wyższa. Nadmierna temperatura zmniejszy wydajność i żywotność komponentów, a maszyna jest podatna na awarie.

2. Falownik generuje ciepło podczas pracy, a utrata mocy jest nieunikniona. Na przykład w przypadku falownika o mocy 5 kW straty ciepła systemu wynoszą około 75-125 W, co wpływa na wytwarzanie energii. Konieczna jest optymalizacja projektu termicznego, aby zmniejszyć straty rozpraszania ciepła.


2. Kilka sposobów rozpraszania ciepła przez falownik

Obecnie technologie chłodzenia inwerterów obejmują chłodzenie naturalne, wymuszone chłodzenie powietrzem i chłodzenie cieczą. Główne formy aplikacji to chłodzenie naturalne i chłodzenie wymuszone powietrzem.

1. Naturalne chłodzenie: Naturalne rozpraszanie ciepła odnosi się do umożliwienia lokalnym urządzeniom grzewczym rozpraszania ciepła do otaczającego środowiska bez użycia jakiejkolwiek zewnętrznej energii pomocniczej w celu uzyskania kontroli temperatury. Naturalne odprowadzanie ciepła jest odpowiednie dla urządzeń o niskim poborze mocy, które nie wymagają kontroli wysokiej temperatury.

photovoltaic inverter heatsink


2. Wymuszone chłodzenie powietrzem: Metoda chłodzenia wymuszonego chłodzenia powietrzem jest głównie metodą odbierania ciepła przez wentylator. Obecnie materiałem radiatora jest głównie aluminium lub miedź.


photovoltaic inverter fan


3. Jak wybrać odpowiednią metodę chłodzenia falownika

Ogólnie dopuszczalny wzrost temperatury roboczej urządzeń elektronicznych wynosi od {{0}} stopni. W przypadku wzrostu temperatury o 6 0 stopni naturalne chłodzenie może wytrzymać maksymalną gęstość strumienia ciepła 0,05 W/cm2. Gdy gęstość strumienia ciepła jest większa niż 0,05 W/cm2, metoda wymuszonego chłodzenia powietrzem jest dobrym wyborem pod względem ekonomicznym i wydajnościowym. Jeśli gęstość strumienia ciepła nadal rośnie, wymagane są inne metody rozpraszania ciepła, takie jak chłodzenie cieczą.

Dlatego w przypadku konwerterów energii wiatrowej o mocy kilku MW powszechnie stosuje się chłodzenie cieczą; w przypadku scentralizowanych falowników fotowoltaicznych o mocy 100 kW{1}} MW zazwyczaj stosuje się wymuszone chłodzenie powietrzem; dla falowników stringowych o mocy mniejszej niż 20KW, Najlepszym rozwiązaniem termicznym jest naturalne chłodzenie. Gdy jest większa niż 25 kW, wymuszone chłodzenie powietrzem jest bardziej ekonomicznym sposobem.


4. Projekt termiczny falownika


Im większy obszar rozpraszania ciepła, tym lepsza wydajność cieplna

Na przykład moc grzewcza falownika o mocy 5 kW wynosi około 125 W, a powierzchnia rozpraszania ciepła jest obliczana na 0,25 m2 zgodnie z maksymalną gęstością strumienia ciepła 0,05 W/cm2, którą należy ponoszone przez naturalne chłodzenie w temperaturze 60 stopni. Aby utrzymać niezmienioną objętość falownika, zwykle projektujemy radiator z wieloma żebrami, aby zwiększyć powierzchnię kontaktu między powietrzem a chłodnicą, aby uzyskać lepsze i szybsze odprowadzanie ciepła.


Ogólny projekt kanału powietrznego

Podstawowe zasady projektowania kanałów powietrznych są następujące:

· Kanał powietrza wylotowego zapewnia płynne odprowadzanie gorącego powietrza.

· Zmaksymalizować prędkość powietrza i przepływ między gorącymi zębami chłodnicy;

· Zmniejsz opór powietrza w kanale powietrznym


Konstrukcja zewnętrzna cewki indukcyjnej

Jak pokazano na poniższym rysunku, induktor można umieścić na zewnątrz, a induktor może niezależnie rozpraszać ciepło, aby obniżyć temperaturę wnęki urządzenia.

inverter heatsink


Sinda Thermal jest profesjonalnym ekspertem termicznym, oferujemy klientom na całym świecie wiele rozwiązań termicznych i radiatorów, możemy zaprojektować radiatory o zoptymalizowanej wydajności i wyprodukować je we własnym zakresie, nasza fabryka posiada ponad 100 pracowników oraz wiele precyzyjnych urządzeń i sprzętu. Skontaktuj się z nami swobodnie, jeśli masz jakiekolwiek wymagania termiczne.

Może ci się spodobać również

Wyślij zapytanie