太陽光発電インバータの熱放散の概要

太陽光発電インバーター：

太陽エネルギーの直接出力は、主に12VDC、24VDC、48VDCです。 220VACアプライアンスに十分な電力を供給するために、システムによって生成されたDC電力をAC電力に効果的に変換する必要があるため、主な選択肢はDC-ACインバーターです。 インバータの主な機能は、直流から交流への効果的な変換を実現することです。 太陽電池も蓄電池も直流電源ですので、負荷に交流電力が入るとインバーターは欠かせない部品になります。

太陽光発電インバータの熱放散問題

統計によると、電子部品の温度が2℃上昇するたびに、信頼性は10％低下し、温度上昇は50℃、耐用年数は25℃の1/6に過ぎません。 したがって、デバイスの信頼性の高い動作を保証するために、電子部品を効果的に消費する必要があります。 熱放散の問題は、特にパワーエレクトロニクス産業にとって、電子技術の開発に影響を与える重要な要因になりつつあることがわかります。

インバータの主な放熱部品はIGBTとインダクタであり、特にインバータのコア部品であるIGBT（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）は、動作中に定格の約1〜1.5％の大量の熱を発生します。パワー。 それはIGBTで放散され、熱に変換されます。 熱のこの部分は、パワーデバイスのダイを加熱し、接合部温度を上昇させます。 この熱をタイムリーかつ効果的に放出できない場合、デバイスのパフォーマンスに影響を与え、システム&＃39;の作業の信頼性を低下させ、さらにはデバイスに損傷を与える可能性があります。 IGBTの許容動作温度は一般に125〜150°C未満であるため、環境に熱を放散させるために効果的な手段を使用する必要があります。 現在、低電力のインバーターで一般的に使用されている方法は、IGBTをラジエーターに取り付け、自然熱放散方法に依存して冷却することです。

放熱設計

実際の放熱設計では、一般に、単位時間あたりの熱の放熱面積に対する比率、つまり熱流束（熱流密度）に応じて、自然冷却、強制空冷、または液体冷却が選択されます。

熱源は一般に集中型熱源と均一型熱源に分けられます。 IGBTなどの集中型熱源の放熱面積が限られている場合、熱はヒートパイプによって均一な温度プレートに運ばれ、次にラジエーターに伝導されます。 リチウム電池などの均一な熱源の場合、ヒートパイプは一般的に使用されません。

その他の入力情報には、部品の構造図、部品の熱伝導率、加熱力、周囲の温度と圧力、熱損失などの情報が必要です。

屋外の低電力太陽光発電インバーターは、過酷で複雑な作業環境を持っています。 それらは、安定した信頼できる換気と放熱性能を必要とするだけでなく、優れた保護レベルも必要とします。 通常、保護レベルはIP54を超える必要があります。 矛盾する要件は、熱設計の制約を与えます。 それは&＃39;非常に難しい。

このような問題の場合、従来のアプローチでは、高レベルの保護（防水、防塵など）を備えたファンを使用して熱放散を強化します。 この方法は優れた放熱効果がありますが、過酷な作業環境ではファンのメンテナンスは依然として避けられない作業です。 ある程度、コストが上がるだけでなく、製品の寿命指数も下がります。 自然対流冷却は、パッシブ冷却方式として、信頼性が高く、メンテナンスフリー、安定性、騒音、消費電力、可動部品がないなどのメリットがあります。このような問題を解決するための新しい技術的方法を提供します。