Las soluciones térmicas para inversor fotovoltaico
Al prestar atención al rendimiento general del inversor, las personas prestan más atención a una serie de cuestiones habituales, como la eficiencia de conversión, el voltaje de CC máximo, la potencia de salida de CA y el nivel de protección. El problema térmico del inversor es un problema que la gente puede ignorar, y la gestión térmica es una parte esencial a la que se debe prestar atención.
1. ¿Por qué el inversor necesita disipar calor?
1. Los componentes del inversor tienen una temperatura de funcionamiento nominal segura. Si el rendimiento térmico del inversor es relativamente bajo, cuando el inversor continúa funcionando, el calor de los componentes se ha acumulado dentro de la cavidad y su temperatura aumentará cada vez más. La temperatura excesiva reducirá el rendimiento y la vida útil de los componentes. y la máquina es propensa a fallar.
2. El inversor genera calor durante el funcionamiento y la pérdida de energía es inevitable. Por ejemplo, para un inversor de 5kW, la pérdida de calor del sistema es de aproximadamente 75-125W, lo que afecta la generación de energía. Es necesario optimizar el diseño térmico para reducir la pérdida por disipación de calor.
2. Varias formas para que el inversor disipe el calor
En la actualidad, las tecnologías de refrigeración de los inversores incluyen refrigeración natural, refrigeración por aire forzado y refrigeración líquida. Las principales formas de aplicación son la refrigeración natural y la refrigeración forzada por aire.
1. Refrigeración natural: la disipación de calor natural se refiere a permitir que los dispositivos de calefacción local disipen el calor al entorno circundante sin usar ninguna energía auxiliar externa para lograr el control de la temperatura. La disipación de calor natural es adecuada para dispositivos de baja potencia que no requieren control de alta temperatura.
2. Refrigeración por aire forzado: el método de refrigeración por aire forzado es principalmente un método para eliminar el calor mediante un ventilador. En la actualidad, el material del disipador de calor es principalmente aluminio o cobre.
3. Cómo elegir un método de refrigeración adecuado para el inversor
En general, el aumento de temperatura de funcionamiento permitido de los dispositivos electrónicos es de {{0}} grados. En el caso de un aumento de temperatura de 60 grados, el enfriamiento natural puede soportar la máxima densidad de flujo de calor de 0,05 W/cm2. Cuando la densidad del flujo de calor es superior a 0,05 W/cm2, el método de refrigeración por aire forzado es una buena opción en términos de economía y rendimiento. Si la densidad del flujo de calor continúa aumentando, se requieren otros métodos de disipación de calor, como el enfriamiento por líquido.
Por lo tanto, para convertidores de energía eólica de varios MW, generalmente se utiliza refrigeración líquida; para inversores fotovoltaicos centralizados de 100KW-1MW, generalmente se utiliza refrigeración por aire forzado; Para inversores string con potencia inferior a 20KW, la mejor solución térmica es la refrigeración natural. Cuando es superior a 25KW, la refrigeración por aire forzado es una forma más económica.
4. Diseño térmico para inversor
Cuanto mayor sea el área de disipación de calor, mejor será el rendimiento térmico
Por ejemplo, la potencia de calentamiento de un inversor de 5kW es de aproximadamente 125W, y el área de disipación de calor se calcula en 0.25m2 de acuerdo con la densidad máxima de flujo de calor 0.05W/cm2 que debe ser soportado por enfriamiento natural a 60 grados. Para mantener el volumen del inversor sin cambios, generalmente diseñamos un disipador de calor con muchas aletas para aumentar el área de contacto entre el aire y el radiador, a fin de lograr una mejor y más rápida disipación del calor.
Diseño general del conducto de aire
Los principios básicos del diseño de conductos de aire son los siguientes:
· El conducto de aire de salida garantiza que el aire caliente pueda descargarse sin problemas.
· Maximizar la velocidad y el flujo del aire entre los dientes calientes del radiador;
· Reducir la resistencia al viento del conducto de aire
Diseño externo del inductor
Como se muestra en la figura a continuación, el inductor se puede colocar en el exterior y el inductor puede disipar el calor de forma independiente para reducir la temperatura de la cavidad del dispositivo.
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