As soluções térmicas para inversor fotovoltaico

Ao prestar atenção ao desempenho geral do inversor, as pessoas prestam mais atenção a uma série de questões comuns, como eficiência de conversão, tensão CC máxima, potência de saída CA e nível de proteção. A questão térmica do inversor é um problema que as pessoas podem ignorar, e o gerenciamento térmico é uma parte essencial que precisa ser observada.

1. Por que o inversor precisa dissipar o calor?

1. Os componentes do inversor têm uma temperatura nominal de operação segura. Se o desempenho térmico do inversor for relativamente ruim, quando o inversor continuar funcionando, o calor dos componentes será coletado dentro da cavidade e sua temperatura ficará cada vez mais alta. A temperatura excessiva reduzirá o desempenho e a vida útil dos componentes, e a máquina está sujeita a falhas.

2. O inversor gera calor durante a operação e a perda de energia é inevitável. Por exemplo, para um inversor de 5kW, a perda de calor do sistema é de cerca de 75-125W, o que afeta a geração de energia. É necessário otimizar o projeto térmico para reduzir a perda de dissipação de calor.

2. Várias maneiras de o inversor dissipar o calor

Atualmente, as tecnologias de resfriamento dos inversores incluem resfriamento natural, resfriamento forçado a ar e resfriamento líquido. As principais formas de aplicação são resfriamento natural e resfriamento forçado a ar.

1. Arrefecimento natural: A dissipação de calor natural refere-se a permitir que os dispositivos de aquecimento local dissipem o calor para o ambiente circundante sem utilizar qualquer energia auxiliar externa para obter o controlo da temperatura. A dissipação de calor natural é adequada para dispositivos de baixa potência que não requerem controle de alta temperatura.

2. Resfriamento forçado a ar: O método de resfriamento forçado a ar é principalmente um método de retirar o calor por um ventilador. Atualmente, o material do dissipador de calor é principalmente alumínio ou cobre.

3. Como escolher um método de resfriamento adequado para o inversor

Em geral, o aumento permitido da temperatura operacional de dispositivos eletrônicos está entre {{0}} graus . No caso de um aumento de temperatura de 60 graus, o resfriamento natural pode suportar a densidade máxima de fluxo de calor de 0,05W/cm2. Quando a densidade do fluxo de calor é maior que 0,05 W/cm2, o método de resfriamento forçado a ar é uma boa escolha em termos de economia e desempenho. Se a densidade do fluxo de calor continuar a aumentar, outros métodos de dissipação de calor, como resfriamento líquido, são necessários.

Portanto, para conversores de energia eólica de vários MW, geralmente é usado resfriamento líquido; para inversores fotovoltaicos centralizados de 100KW-1MW, geralmente é utilizada refrigeração forçada a ar; para inversores string com potência inferior a 20KW, a melhor solução térmica é o resfriamento natural. Quando for superior a 25KW, o resfriamento por ar forçado é uma forma mais econômica.

4. Projeto térmico para inversor

Quanto maior a área de dissipação de calor, melhor o desempenho térmico

Por exemplo, a potência de aquecimento de um inversor de 5kW é de cerca de 125W e a área de dissipação de calor é calculada em 0,25m2 de acordo com a densidade máxima do fluxo de calor 0,05W/cm2 que precisa ser suportada por resfriamento natural a 60 graus. Para manter o volume do inversor inalterado, geralmente projetamos um dissipador de calor com muitas aletas para aumentar a área de contato entre o ar e o radiador, de modo a obter uma dissipação de calor melhor e mais rápida.

Projeto geral do duto de ar

Os princípios básicos do projeto de dutos de ar são os seguintes:

· O duto de ar de saída garante que o ar quente possa ser descarregado sem problemas.

· Maximizar a velocidade e vazão do ar entre os dentes quentes do radiador;

· Reduzir a resistência do vento do duto de ar

Projeto externo do indutor

Conforme mostrado na figura abaixo, o indutor pode ser colocado externamente e o indutor pode dissipar o calor de forma independente para reduzir a temperatura da cavidade do dispositivo.

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