Conception thermique de l'onduleur photovoltaïque

  L'onduleur photovoltaïque est un dispositif très critique pour les systèmes photovoltaïques. Le rôle principal du système photovoltaïque est de transformer le courant continu généré par les composants photovoltaïques en courant alternatif. En outre, l'onduleur entreprend également la détection des composants, du réseau électrique, de l'état de fonctionnement du câble, de la communication et de la communication avec le monde extérieur, de la gestion de la sécurité du système et d'autres fonctions importantes. Dans la norme de l'industrie photovoltaïque NB32004-2013, l'onduleur a plus de 100 paramètres techniques stricts, et le système photovoltaïque ne peut pas obtenir le certificat tant que chaque paramètre n'est pas qualifié.

Un nouvel onduleur, de la conception à la production en série, il faut plus de deux ans pour le lancer. En plus de la protection contre les surtensions, l'onduleur a également de nombreuses fonctions telles que le contrôle du courant de fuite, le contrôle du refroidissement, la conception thermique, la compatibilité électromagnétique, la suppression des harmoniques, le contrôle de l'efficacité, etc., nécessite d'investir beaucoup de ressources pour se développer et tester.

  1. Pourquoi l'onduleur devrait-il dissiper la chaleur

Pendant la saison hivernale, de nombreuses personnes s'inquiètent de savoir si l'onduleur serait gelé. En fait, il y a peu d'onduleurs qui sont gelés. Le problème le plus critique avec l'onduleur est le problème de surchauffe. Le BCC rapporte que la plupart des pannes actuelles de la plupart des produits électroniques sont dues au mauvais système de refroidissement, mais la fiabilité des appareils électroniques est très sensible à la température. Pour chaque augmentation de 1 degré de la température de l'appareil par rapport au niveau de 70-80 degrés, la fiabilité diminue de 5 %. Une température trop élevée raccourcira la durée de vie de l'onduleur et affectera la fiabilité de l'onduleur.

 2, plusieurs méthodes de refroidissement de l'onduleur

Le système de refroidissement représente environ 15% du coût matériel de l'onduleur, il comprend principalement des radiateurs, des ventilateurs de refroidissement, de la graisse thermique et d'autres matériaux, à l'heure actuelle, il existe deux principaux types de modes de refroidissement de l'onduleur : l'un est le refroidissement naturel, l'autre est forcé refroidissement par air.

(1) Refroidissement naturel

Cette méthode de refroidissement fait référence à l'objectif de réaliser un refroidissement local du milieu environnant sans utiliser d'énergie auxiliaire externe, qui contient généralement trois principales méthodes de transfert de chaleur : la conduction thermique, la convection et le rayonnement, dont l'affichage du flux des méthodes naturelles et fluides, le refroidissement naturel est souvent applicable aux appareils et composants de faible puissance avec des exigences de contrôle de basse température et une faible densité de flux de chaleur de l'appareil, ainsi que des dispositifs d'étanchéité ou densément assemblés. Dans les circonstances d'autres technologies de refroidissement. À l'heure actuelle, la plupart des fabricants peuvent utiliser le refroidissement naturel dans les onduleurs monophasés et les onduleurs triphasés inférieurs à 30 kW. Un petit nombre d'onduleurs triphasés de 100 kW de fabricants peuvent également utiliser une solution de refroidissement naturel.

(2) Refroidissement par air forcé

Cette méthode de refroidissement consiste à utiliser l'appareil pour créer un flux d'air tel qu'un ventilateur et d'autres appareils obligatoires, afin d'évacuer la chaleur générée par l'appareil. Cette méthode est simple et excellente. Si l'espace entre les composants dans le composant est adapté au flux d'air ou convient à l'installation d'un radiateur local, vous pouvez utiliser cette méthode de refroidissement autant que possible. Pour améliorer les performances thermiques, nous devons augmenter la surface de dissipation thermique et produire un flux d'air relativement important sur la surface de dissipation thermique. Augmenter la zone de dissipation thermique à la surface du radiateur pour améliorer les performances de refroidissement des composants électroniques, il a été largement utilisé dans de nombreuses industries. Le projet est principalement utilisé pour étendre la zone de dissipation de chaleur à la surface du radiateur afin d'atteindre l'objectif de renforcer le transfert de chaleur. Le choix du radiateur lui-même a une relation directe avec ses performances de refroidissement. À l'heure actuelle, le matériau du radiateur est principalement composé de cuivre ou d'aluminium.

（3) Comparaison de deux méthodes de refroidissement

  Natural cooling method without fans, so it has low noise, but slow cooling efficiency, generally used for low-power inverters, forced air cooling should be configured with fans, it has some noise, but fast cooling efficiency, generally used for high-power inverters, in medium-power cluster inverters, both methods are available.

Grâce à la comparaison des performances de refroidissement de l'onduleur de type groupe, on constate que dans l'onduleur de type groupe au-dessus du niveau de puissance de 50 kW, le refroidissement par air forcé est meilleur que le refroidissement naturel, le condensateur interne de l'onduleur, l'IGBT et d'autres Éléments essentiels. la température peut diminuer d'environ 20 degrés C, ce qui peut assurer le travail efficace de l'onduleur, et la température de l'onduleur en utilisant une méthode de refroidissement naturelle, la température augmentera rapidement et les performances de travail seraient affectées. Le refroidissement par air forcé utilise une vitesse élevée ventilateurs et ventilateurs à vitesse moyenne. L'utilisation de ventilateurs à grande vitesse peut réduire le volume et le poids du radiateur, mais cela augmentera le bruit, la durée de vie du ventilateur est relativement courte. À faible puissance, le ventilateur ne tourne pas et le ventilateur tourne à faible vitesse à puissance moyenne. En fait, le temps de fonctionnement à pleine puissance de l'onduleur n'est pas très long, donc la durée de vie du ventilateur peut être très longue.