Введение в отвод тепла фотоэлектрических инверторов
Фотоэлектрический инвертор:
Прямой выход солнечной энергии составляет в основном 12 В постоянного тока, 24 В постоянного тока, 48 В постоянного тока. Должно быть реализовано эффективное преобразование мощности постоянного тока, генерируемой системой, в мощность переменного тока, чтобы обеспечить достаточную мощность для устройств 220 В переменного тока, поэтому основным выбором является инвертор постоянного тока в переменный ток. Основная функция инвертора - обеспечить эффективное преобразование постоянного тока в переменный. И солнечные элементы, и аккумуляторные батареи являются источниками питания постоянного тока, поэтому, когда нагрузка содержит питание переменного тока, инвертор становится незаменимой частью.
Проблемы рассеивания тепла фотоэлектрических инверторов
Согласно статистике, каждый раз, когда температура электронных компонентов повышается на 2 ℃, надежность снижается на 10%, повышение температуры составляет 50 ℃, а срок службы составляет лишь 1/6 от срока службы при 25 ℃. Следовательно, электронные компоненты должны эффективно рассеиваться, чтобы гарантировать надежную работу устройств. Можно видеть, что проблема рассеивания тепла становится все более важным фактором, влияющим на развитие электронных технологий, особенно для индустрии силовой электроники.
Основными компонентами рассеивания тепла инвертора являются IGBT и индуктор, особенно основной компонент инвертора-IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), который выделяет много тепла во время работы, что составляет около 1 ~ 1,5% от номинального значения. сила. Он рассеивается в IGBT и преобразуется в тепло. Эта часть тепла нагревает кристалл силового устройства и увеличивает температуру перехода. Если это тепло не может быть выпущено своевременно и эффективно, это повлияет на производительность устройства, тем самым снизив надежность работы системы' и даже повредив устройство. Допустимая рабочая температура IGBT обычно ниже 125 ~ 150 ° C, поэтому необходимо использовать эффективные средства для отвода тепла в окружающую среду. В настоящее время для инверторов с меньшей мощностью обычно используется метод установки IGBT на радиатор и использование естественных методов рассеивания тепла для охлаждения.
Конструкция рассеивания тепла
В реальной конструкции отвода тепла естественное охлаждение, принудительное воздушное охлаждение или жидкостное охлаждение обычно выбирается в соответствии с отношением тепла в единицу времени к площади рассеивания тепла, то есть теплового потока (плотности теплового потока).
Источники тепла обычно делятся на централизованные источники тепла и однородные источники тепла. Когда площадь рассеивания тепла централизованных источников тепла, таких как IGBT, ограничена, тепло передается по тепловой трубке к пластине с однородной температурой, а затем передается к радиатору. Для однородных источников тепла, таких как литиевые батареи, тепловые трубы обычно не используются.
Другая входная информация должна содержать такую информацию, как структурная схема детали, теплопроводность детали, мощность нагрева, температура и давление окружающей среды, а также тепловые потери.
Наружные маломощные фотоэлектрические инверторы имеют суровую и сложную рабочую среду. Они не только требуют стабильной и надежной вентиляции и теплоотвода, но также требуют хорошего уровня защиты. Как правило, уровень защиты должен быть выше IP54. Противоречивые требования накладывают ограничения на тепловой расчет. Это' очень сложно.
Традиционным подходом к решению таких проблем является использование вентиляторов с высоким уровнем защиты (водонепроницаемость, пыленепроницаемость и т. Д.) Для улучшения рассеивания тепла. Хотя этот метод имеет хороший эффект рассеивания тепла, обслуживание вентилятора по-прежнему является неизбежной задачей в суровых рабочих условиях. В определенной степени это не только увеличивает стоимость, но и снижает срок службы продукта. В качестве пассивного метода охлаждения естественное конвекционное охлаждение имеет множество преимуществ, таких как высокая надежность, отсутствие необходимости в обслуживании, хорошая стабильность, отсутствие шума, отсутствие энергопотребления, отсутствие движущихся частей и т. Д. Оно обеспечивает новый технический способ решения таких проблем.
