Les solutions thermiques pour onduleur photovoltaïque
Lorsqu'ils prêtent attention aux performances globales de l'onduleur, les gens accordent la plus grande attention à une série de problèmes habituels tels que l'efficacité de conversion, la tension CC maximale, la puissance de sortie CA et le niveau de protection. Le problème thermique de l'onduleur est un problème que les gens peuvent ignorer, et la gestion thermique est un élément essentiel auquel il faut prêter attention.
1. Pourquoi l'onduleur doit-il dissiper la chaleur ?
1. Les composants de l'onduleur ont une température nominale de fonctionnement sûre. Si les performances thermiques de l'onduleur sont relativement médiocres, lorsque l'onduleur continue de fonctionner, la chaleur des composants a été collectée à l'intérieur de la cavité et sa température deviendra de plus en plus élevée. Une température excessive réduira les performances et la durée de vie des composants, et la machine est susceptible de tomber en panne.
2. L'onduleur génère de la chaleur pendant le fonctionnement et une perte de puissance est inévitable. Par exemple, pour un onduleur de 5 kW, la perte de chaleur du système est d'environ 75-125 W, ce qui affecte la production d'électricité. Il est nécessaire d'optimiser la conception thermique pour réduire la perte de dissipation thermique.
2. Plusieurs façons pour l'onduleur de dissiper la chaleur
À l'heure actuelle, les technologies de refroidissement des onduleurs comprennent le refroidissement naturel, le refroidissement par air forcé et le refroidissement par liquide. Les principales formes d'application sont le refroidissement naturel et le refroidissement par air forcé.
1. Refroidissement naturel : la dissipation naturelle de la chaleur consiste à permettre aux appareils de chauffage locaux de dissiper la chaleur dans l'environnement sans utiliser d'énergie auxiliaire externe pour obtenir un contrôle de la température. La dissipation thermique naturelle convient aux appareils de faible puissance qui ne nécessitent pas de contrôle de température élevée.
2. Refroidissement par air forcé : La méthode de refroidissement du refroidissement par air forcé est principalement une méthode d'évacuation de la chaleur par un ventilateur. À l'heure actuelle, le matériau du dissipateur thermique est principalement en aluminium ou en cuivre.
3. Comment choisir une méthode de refroidissement appropriée pour l'onduleur
En général, l'élévation de température de fonctionnement autorisée des appareils électroniques est comprise entre {{0}} degré . Dans le cas d'une élévation de température de 60 degrés, le refroidissement naturel peut supporter une densité de flux de chaleur maximale de 0,05 W/cm2. Lorsque la densité de flux thermique est supérieure à 0,05 W/cm2, la méthode de refroidissement par air forcé est un bon choix en termes d'économie et de performance. Si la densité de flux thermique continue d'augmenter, d'autres méthodes de dissipation de la chaleur telles que le refroidissement par liquide sont nécessaires.
Par conséquent, pour les convertisseurs d'énergie éolienne de plusieurs MW, le refroidissement liquide est généralement utilisé ; pour les onduleurs photovoltaïques centralisés de 100KW-1MW, le refroidissement forcé par air est généralement utilisé ; pour les onduleurs string d'une puissance inférieure à 20KW, la meilleure solution thermique est le refroidissement naturel. Lorsqu'elle est supérieure à 25KW, le refroidissement par air forcé est un moyen plus économique.
4. Conception thermique pour onduleur
Plus la zone de dissipation thermique est grande, meilleures sont les performances thermiques
Par exemple, la puissance de chauffage d'un onduleur de 5 kW est d'environ 125 W, et la zone de dissipation thermique est calculée à 0.25m2 selon la densité de flux de chaleur maximale 0.05W/cm2 qui doit être supporté par un refroidissement naturel à 60 degrés. Afin de maintenir le volume de l'onduleur inchangé, nous concevons généralement un dissipateur thermique avec de nombreuses ailettes pour augmenter la surface de contact entre l'air et le radiateur, afin d'obtenir une dissipation thermique meilleure et plus rapide.
Conception globale des conduits d'air
Les principes de base de la conception des conduits d'air sont les suivants :
· Le conduit d'air de sortie garantit que l'air chaud peut être évacué en douceur.
· Maximiser la vitesse et le débit de l'air entre les dents chaudes du radiateur ;
· Réduire la résistance au vent des conduits d'air
Conception externe de l'inducteur
Comme le montre la figure ci-dessous, l'inducteur peut être placé à l'extérieur et l'inducteur peut dissiper la chaleur indépendamment pour réduire la température de la cavité de l'appareil.
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