Ievads fotoelektrisko invertoru siltuma izkliedē
Fotoelektriskais invertors:
Tiešā saules enerģijas izvade pārsvarā ir 12VDC, 24VDC, 48VDC. Sistēmas ģenerētās līdzstrāvas jaudas efektīva pārveidošana maiņstrāvā ir jārealizē tā, lai nodrošinātu pietiekami daudz jaudas 220 V maiņstrāvas ierīcēm, tāpēc galvenā izvēle ir DC-AC invertors. Invertora galvenā funkcija ir realizēt efektīvu līdzstrāvas pārveidošanu maiņstrāvā. Gan saules baterijas, gan baterijas ir līdzstrāvas avoti, tāpēc, tiklīdz slodze satur maiņstrāvu, invertors kļūst par neaizstājamu sastāvdaļu.
Fotoelektrisko invertoru siltuma izkliedes problēmas
Saskaņā ar statistiku, katru reizi, kad elektronisko komponentu temperatūra paaugstinās par 2 ℃, uzticamība samazinās par 10%, temperatūras paaugstināšanās ir 50 ℃, un kalpošanas laiks ir tikai 1/6 no 25 ℃. Tāpēc elektroniskie komponenti ir efektīvi jāizkliedē, lai nodrošinātu ierīču drošu darbību. Var redzēt, ka siltuma izkliedes problēma arvien vairāk ir kļuvusi par svarīgu faktoru, kas ietekmē elektronisko tehnoloģiju attīstību, īpaši spēka elektronikas nozarē.
Invertora galvenās siltuma izkliedes sastāvdaļas ir IGBT un induktors, jo īpaši invertora-IGBT (izolētā vārtu bipolāra tranzistors) galvenā sastāvdaļa, kas darbības laikā ģenerē daudz siltuma, kas ir aptuveni 1–1,5% no nominālās vērtības. jauda. Tas tiek izkliedēts IGBT un pārvēršas siltumā. Šī siltuma daļa sildīs barošanas ierīces veidni un paaugstinās savienojuma temperatūru. Ja šo siltumu nevar atbrīvot savlaicīgi un efektīvi, tas ietekmēs ierīces veiktspēju, tādējādi samazinot sistēmas' darba uzticamību un pat sabojāt ierīci. IGBT pieļaujamā darba temperatūra parasti ir zemāka par 125 ~ 150°C, tāpēc ir jāizmanto efektīvi līdzekļi, lai izkliedētu siltumu vidē. Pašlaik parasti izmantotā metode invertoriem ar mazāku jaudu ir IGBT uzstādīšana uz radiatora un dzesēšanai izmantot dabiskās siltuma izkliedes metodes.
Siltuma izkliedes dizains
Faktiskajā siltuma izkliedes projektā dabisko dzesēšanu, piespiedu gaisa dzesēšanu vai šķidruma dzesēšanu parasti izvēlas atbilstoši siltuma attiecībai laika vienībā pret siltuma izkliedes laukumu, tas ir, siltuma plūsmu (siltuma plūsmas blīvumu).
Siltuma avotus parasti iedala centralizētos siltuma avotos un vienotos siltuma avotos. Ja centralizēto siltuma avotu, piemēram, IGBT, siltuma izkliedes laukums ir ierobežots, siltums pa siltuma cauruli tiek novadīts uz vienmērīgas temperatūras plāksni un pēc tam novadīts uz radiatoru. Vienveidīgiem siltuma avotiem, piemēram, litija baterijām, siltuma caurules parasti neizmanto.
Citai ievades informācijai ir jābūt tādai informācijai kā detaļas struktūras diagramma, detaļas siltumvadītspēja, sildīšanas jauda, apkārtējās vides temperatūra un spiediens, kā arī siltuma zudumi.
Āra mazjaudas fotoelektriskajiem invertoriem ir skarba un sarežģīta darba vide. Tiem ir nepieciešama ne tikai stabila un uzticama ventilācijas un siltuma izkliedes veiktspēja, bet arī labs aizsardzības līmenis. Parasti aizsardzības līmenim ir jābūt augstākam par IP54. Pretrunīgas prasības rada termiskās konstrukcijas ierobežojumus. Tas' ir ļoti grūti.
Šādām problēmām tradicionālā pieeja ir izmantot ventilatorus ar augstu aizsardzības līmeni (ūdensizturīgs, putekļu necaurlaidīgs utt.), lai uzlabotu siltuma izkliedi. Lai gan šai metodei ir labs siltuma izkliedes efekts, ventilatora apkope joprojām ir neizbēgams uzdevums skarbos darba apstākļos. Zināmā mērā tas ne tikai palielina izmaksas, bet arī samazina produkta dzīves indeksu. Kā pasīvajai dzesēšanas metodei dabiskajai konvekcijas dzesēšanai ir daudz priekšrocību, piemēram, augsta uzticamība, bez apkopes, laba stabilitāte, bez trokšņa, bez enerģijas patēriņa, bez kustīgām daļām utt. Tā nodrošina jaunu tehnisku veidu, kā atrisināt šādas problēmas.
