태양광 인버터의 열 설계

  태양광 인버터는 태양광 시스템에 매우 중요한 장치입니다. 태양광 시스템의 주요 역할은 태양광 부품에서 생성된 DC 전기를 AC 전원으로 전환하는 것입니다. 또한 인버터는 부품 감지, 전력망, 케이블 작동 상태, 외부 세계와의 통신 및 통신, 시스템 보안 관리 및 기타 중요한 기능도 수행합니다.태양광 산업 표준 NB32004-2013에서 인버터는 100개 이상의 엄격한 기술 매개변수 및 광전지 시스템은 각 매개변수가 자격을 갖추기 전까지 인증서를 얻을 수 없습니다.

신형 인버터는 설계부터 양산까지 출시까지 2년 이상의 시간이 걸린다. 과부하 전압 보호 외에도 인버터에는 누설 전류 제어, 냉각 제어, 열 설계, 전자기 호환성, 고조파 억제, 효율 제어 등과 같은 많은 기능이 있으므로 개발 및 테스트에 많은 자원을 투자해야 합니다.

  1. 인버터가 열을 발산해야 하는 이유

겨울철에는 인버터가 동파되지 않을까 걱정하시는 분들이 많습니다. 사실 동결된 인버터는 거의 없습니다. 인버터의 가장 심각한 문제는 과열 문제입니다. BCC는 현재 대부분의 전자 제품의 고장은 대부분 냉각 시스템 불량으로 인한 것이지만 전자 장치의 신뢰성은 온도에 매우 민감하다고 보고합니다. 장치 온도가 70-80도 수준에서 1도 증가할 때마다 신뢰성이 5%씩 감소합니다. 너무 높은 온도는 인버터 수명을 단축하고 인버터의 신뢰성에 영향을 미칩니다.

 2, 인버터 냉각의 여러 방법

냉각 시스템은 인버터 하드웨어 비용의 약 15%를 차지하며 주로 라디에이터, 냉각 팬, 열 그리스 및 기타 재료를 포함하며 현재 인버터 냉각 모드에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 하나는 자연 냉각이고 다른 하나는 강제 냉각입니다. 공기 냉각.

(1) 자연 냉각

이 냉각 방식은 외부 보조 에너지를 사용하지 않고 주변 환경에 대한 국부 냉각을 달성하는 목적을 말하며 일반적으로 열전도, 대류 및 복사의 세 가지 주요 열 전달 방법이 있으며 그 중 자연 및 유동 방식의 흐름을 나타내는 자연 냉각 낮은 온도 제어 요구 사항과 장치의 열 흐름 밀도가 낮은 저전력 장치 및 구성 요소는 물론 밀봉 또는 조밀하게 조립된 장치에 종종 적용할 수 있습니다. 다른 냉각 기술의 상황에서. 현재 대부분의 제조업체는 단상 인버터 및 30kW 미만의 삼상 인버터에서 자연 냉각을 사용할 수 있습니다. 일부 제조업체의 100kW 3상 인버터도 자연 냉각 솔루션을 사용할 수 있습니다.

(2) 강제 공기 냉각

이 냉각 방법은 장치에서 발생하는 열을 제거하기 위해 팬 및 기타 필수 장치와 같은 공기 흐름을 생성하는 장치를 사용하는 것입니다. 이 방법은 간단하고 우수합니다. 구성 요소의 구성 요소 사이의 공간이 공기 흐름에 적합하거나 로컬 라디에이터 설치에 적합한 경우이 냉각 방법을 최대한 사용할 수 있습니다. 열 성능을 향상시키려면 방열 면적을 늘리고 방열 표면에 비교적 큰 공기 흐름을 생성해야 합니다. 전자 부품의 냉각 성능을 향상시키기 위해 라디에이터 표면의 방열 면적을 증가시켜 많은 산업 분야에서 널리 사용되었습니다. 이 프로젝트는 주로 열 전달 강화 목적을 달성하기 위해 라디에이터 표면의 방열 영역을 확장하는 데 사용됩니다. 라디에이터 자체의 선택은 냉각 성능과 직접적인 관련이 있습니다. 현재 라디에이터의 재질은 주로 구리 또는 알루미늄으로 만들어집니다.

(3) 두 냉각 방법의 비교

팬이 없는 자연냉각방식으로 소음은 적으나 냉각효율이 느리고 일반적으로 저전력 인버터에 사용되며, 강제공냉식은 팬으로 구성해야 소음이 약간 있으나 냉각효율이 빠르며 일반적으로 고전력 인버터에 사용됨 인버터, 중전력 클러스터 인버터에서는 두 가지 방법을 모두 사용할 수 있습니다.

그룹형 인버터의 냉각 성능 비교를 통해 50kW 이상의 전력 수준의 그룹형 인버터에서 자연 냉각보다 강제 공랭이 더 좋은 것을 알 수 있으며, 인버터의 내부 커패시터, IGBT 및 기타 핵심 구성 요소. 온도는 인버터의 효율적인 작업을 보장할 수 있는 약 20도 C 감소할 수 있으며, 자연 냉각 방법을 사용하는 인버터의 온도는 온도가 급격히 상승하고 작업 성능에 영향을 미칩니다. 강제 공기 냉각은 고속을 사용합니다. 팬 및 중속 팬. 고속 팬을 사용하면 라디에이터의 부피와 무게를 줄일 수 있지만 소음이 증가하고 팬 수명이 상대적으로 짧습니다. 저전력에서는 팬이 돌아가지 않고 중전력에서는 팬이 저속으로 돌아갑니다. 사실 인버터의 최대 전력 가동 시간은 그리 많지 않기 때문에 팬의 수명이 매우 길 수 있습니다.