Análise da geração de calor do invólucro do inversor fotovoltaico e do princípio de dissipação de calor do inversor
Dec 30, 2022
Os inversores que funcionam no verão podem ficar quentes ao toque devido à alta temperatura do invólucro. E por que o invólucro parece quente? A seguir, faremos algumas análises e respostas para esses dois problemas combinados com a dissipação de calor do inversor.
Os componentes do inversor têm sua temperatura nominal de operação. Se o desempenho de dissipação de calor do inversor for ruim, conforme o inversor continua a funcionar, o calor dos componentes não será transferido para o mundo externo e sua temperatura ficará cada vez mais alta. A temperatura excessiva reduzirá o desempenho e a vida útil dos componentes. Para manter a temperatura operacional dos componentes internos do inversor dentro da faixa de temperatura nominal e garantir seu desempenho e vida útil, são necessários materiais condutores de calor para transferir o calor dentro do inversor.
Do ponto de vista da condução de calor, quanto mais equilibrada for a temperatura dentro e fora do inversor, ou seja, quanto mais próxima estiver a temperatura dos componentes internos de aquecimento do dissipador de calor e da carcaça externa, melhor será a condução de calor. Se o inversor estiver frio por fora e quente por dentro, isso significa que o desempenho de dissipação de calor do inversor não é bom.
Dissipação de calor do inversor e projeto de dissipação de calor
1. No circuito, desde que a corrente seja aplicada aos componentes ativos, o calor será gerado. Os principais componentes de aquecimento do inversor são: tubos de comutação (IGBT, MOSfet), componentes de núcleo magnético (indutores, transformadores), etc. Portanto, para garantir que os componentes possam funcionar na temperatura nominal, a capacidade de dissipação de calor do sistema é muito importante.
2. Para tornar o desempenho de dissipação de calor excelente, pode ser alcançado pelos seguintes pontos:
①Quanto maior a área de dissipação de calor, melhor o efeito
Por exemplo, a potência de aquecimento de um inversor de 5kW é de 125W. De acordo com a densidade máxima de fluxo de calor que pode ser suportada pelo resfriamento natural a 60°C, a área de dissipação de calor é de pelo menos cerca de 0,25m2. Para garantir que o volume permaneça inalterado, a área da superfície do radiador é aumentada. O design de dentes e dobras multi-radiantes aumenta a área de contato entre o radiador e o ar, o que é propício para uma rápida dissipação de calor.
②Estrutura de ancoragem apertada do radiador mais próximo
A carcaça do inversor é feita de liga de alumínio, que possui boa condutividade térmica. Conforme mostrado na figura acima, a estrutura integral do invólucro é adotada, o radiador e o invólucro são conectados diretamente por uma grande área, e o calor dos componentes pode ser transferido diretamente para o invólucro de liga de alumínio através do radiador, formando um calor caminho de dissipação do dispositivo → radiador → invólucro → ar .
3. Razões para aquecer e escaldar as mãos do invólucro do inversor
1. 1. A fim de reduzir a temperatura dos componentes melhor e mais rapidamente e garantir uma vida útil mais longa dos componentes, o design do invólucro integral e do radiador está em contato próximo , para que o invólucro se torne uma parte importante da dissipação de calor do sistema, o desempenho da dissipação de calor é aprimorado, de modo que a temperatura do invólucro é alta, o que é um fenômeno normal do inversor.
2. Temperatura somatossensorial: A temperatura somatossensorial do corpo humano é de cerca de 36°C, e haverá uma sensação de calor; por volta de 45°C, haverá uma sensação de calor; em torno de 50°C, haverá uma dor em queimação; A formação de queimaduras ocorrerá a 60°C.
Devido à necessidade de dissipação de calor do inversor e à particularidade do ambiente de trabalho (luz solar direta externa), a norma de segurança estipula que a temperatura do invólucro do inversor não pode exceder 70°C. Quando a temperatura ambiente externa é de 40°C no verão, a temperatura do invólucro é geralmente de 55°C a 60 ℃, portanto, quando as pessoas tocam o invólucro do inversor, elas se sentem escaldadas.