太陽光発電設備冷却システム

太陽光発電インバータは太陽光発電システムの中核となる機器です。 その主な機能は、太陽光発電モジュールによって生成された DC 電力を、電力網の要件を満たす AC 電力に変換することです。 パワー エレクトロニクス機器として、インバーターは他の電子製品と同様に温度という課題に直面しています。 米空軍のアビオニクス研究プロジェクト全体からの調査報告書によると、すべての電子製品の故障ケースの最大 55% が温度によって引き起こされています。

インバーター内の電子部品も温度に非常に敏感です。 信頼性理論の10度ルールによれば、室温から温度が10度上昇するごとに寿命が半減するため、インバータの熱設計は非常に重要です。

従来の放熱方法には、受動的放熱と空冷放熱が含まれます。 受動的な放熱は自然冷却です。 自然冷却は、多くの場合、温度制御や熱流束の要件が低い低電力デバイスやコンポーネントに適用されます。 空冷は主に、ファンの助けを借りてデバイスの周囲の空気を強制的に流し、デバイスから放出される熱を奪う方法です。 空冷による放熱は広範囲に適用できますが、騒音が大きすぎたり、粉塵が蓄積するなどの問題もあります。

空冷の問題に関しては、液体冷却ソリューションがうまく解決されています。 液冷の効率は空冷よりも高く、コアの温度は外部またはコアから離れたところに伝達されるため、コアコンポーネント全体の温度が低下し、熱が蓄積されなくなります。 比較的密閉された空間なので粉塵が入りません。 さらに、液冷熱システムは長寿命で安定しているという特徴があり、後のメンテナンスもそれほど頻繁ではありません。

液体冷却ソリューションは、熱放散の分野における主要なトレンドです。 高コストで適用範囲が狭いという欠点もありますが、生産と開発により、ますます多くの業界が液体冷却と熱放散の研究と革新を加速するでしょう。 そのため、より多くの業界がより優れた液体冷却および放熱設計を使用できるようになります。