— 创新 . 改变 . 未来
                                          匡旭科技
                                          13396040435?
                                          全国统一服务热线:?
                                           
                                          网站首页>>正文
                                          新闻动态
                                          NMB风扇在光伏逆变器上的应用,从散热上提高使用寿命
                                          来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2022-04-18 | 17 次浏览 | 分享到:

                                          光伏逆变器是光伏系统的核心设备,主要作用是把光伏组件发出来的直流电变成符合电网要求的交流电。但实际上逆变器不仅仅是逆变,而是光伏电站的安全管家,逆变器还承担着光伏方阵和电网的监测和保护,对外界环境防护和人机交互等系统级功能。

                                          在光伏行业标准NB32004-2013中,逆变器有100多个严格的技术参数,每一个参数合格才能拿到证书。国家质检总局每一年也会抽查,对光伏并网逆变器产品的保护连接、接触电流、固体绝缘的工频耐受电压、额定输入输出、转换效率、谐波和波形畸变、功率因数、直流分量、交流输出侧过/欠压保护等9个项目进行了检验。


                                          一、逆变器为什么要散热

                                          逆变器作为一款电力电子设备,和所有电子产品一样都面临温度带来的挑战,所有电子产品失效案例中,其中有高达55%的比例是温度原因造成的。逆变器内部的电子元器件对温度同样是非常敏感的,根据可靠性理论10度法则,从室温起,温度每升高10度,寿命减半,所以逆变器散热设计非常重要。

                                          1、逆变器中的元器件都有额定的工作温度,如果逆变器散热性能比较差,当逆变器持续工作时,元器件的热量一直在腔体内部汇集,其温度会越来越高。温度过高会降低元器件性能和寿命,机器容易出现故障。


                                          2、逆变器工作时发热,产生功率损耗是无法避免的,例如5kW的一台的逆变器,其系统热损耗约为75-125W,影响发电量。需要通过优化的散热设计,可以降低散热损耗。


                                          二、逆变器散热的几种方式

                                          目前,逆变器的散热技术包括自然冷却、强制风冷、液冷等。主要应用形式为自然冷却和强制风冷。

                                          1、自然散热:自然散热是指不使用任何外部辅助能量,让局部发热器件向周围环境散热,从而实现温度控制,自然散热适用于对温度控制要求不高的低功耗器件。

                                          2、强制风冷:强制散热的冷却方法主要是借助于风扇,从而将器件散发出的热量带走的一种方法。目前,散热器的材料主要是用铝或铜。


                                          三、怎样给逆变器选择合适的散热方式

                                          一般情况下,电子器件允许的工作温升在40-60℃之间。在温升60℃的情况下,自然冷却最大能够承担0.05W/cm2的热流密度。而当热流密度大于0.05W/cm2时,强制风冷散热方式,在经济和性能层面上,是一种很好的选择。如果热流密度继续增大时,则需要液冷等其他散热方法。

                                          所以几MW的风能变流器,一般都选择液冷的散热方式;在100KW-1MW的集中型光伏逆变器,一般都采用强制风冷;当功率小于20KW的组串式逆变器,采用自然冷却性价比最佳。当大于25KW时,强制风冷是较经济的方式。

                                          四、逆变器散热设计

                                          散热面积越大效果越好

                                          逆变器本身是一个发热源,所有的热量都要及时散发出来,不能放在一个封闭的空间,否则温度会越升越高。逆变器要放在一个空气流通的空间,要尽量避免阳光直射。多台逆变器装在一起时,为了避免相互影响,逆变器和逆变器之间要留有足够的距离。

                                          整体风道设计/风道设计的基本原则如下:

                                          • 出口风道保证热气流能顺利排出;

                                          • 尽量扩大穿过散热器热齿间的空气流速和流量;

                                          • 减少风道风阻

                                          五、最新的散热技术

                                          随着电子技术的不断发展,逆变器在散热方面获得了很大的发展:

                                          分腔管理:逆变器中最易受温度影响的器件是运放,传感器、电解电容等,电感、电缆、功率开关管等比较耐高温,可以通过分腔的方法隔开发热的元器件,将发热器件功率,比如电感放在逆变器的外面,降低机箱内温度。同时可以采用整体式外壳结构,散热器与外壳直接紧密相结,让铝合金外壳通过两条路径来进行散热,从而达到降低元器件温度和逆变器内部温度的效果,保证了元器件和逆变器更长的使用寿命。

                                          散热的仿真技术:利用仿真软件可较真实地模拟系统的热状况,在设计过程中就能预测到各元器件的工作温度值,这样就可纠正不合理的逆变器结构布局,从而缩短设计的研发周期,降低成本,提高产品的一次成功率。
                                          新的散热材料的应用:譬如钢制散热器、铝合金散热器、铜制散热器、铜铝复合散热器、钢铝复合散热器、不锈钢散热器等。

                                          新型热管散热技术:热管是一种具有极高导热性能的新型传热元件,它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,它利用毛吸作用等流体原理,起到良好的制冷效果。具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、温度可控制等特点。


                                          六、总结

                                          从上文可以看出,散热不仅关系到逆变器的性能和寿命,同时还关系到用户的发电量。在评估逆变器的性能时,其是不可忽视的重要一环,逆变器要在散热方面采用优良的散热设计,保证逆变器的低损耗和长使用寿命。其中17KW以下采用自然散热的方式,17KW以上包含17KW采用强制风冷的散热方式,采用NMB的风扇,防护等级IP68。

                                          NMB 技术提供业界最高的入口保护(IP)额定冷却风扇--IP68/IP69K适用于户外应用和其他场合恶劣的环境,提供防尘和防腐蚀保护、防止强大的高温水射流。这些40mm至172mm IP68/IP69K级防护风扇可提供12V、24V或48V的转速输出,用于速度监控。风机配备NMB精密加工滚珠轴承,不锈钢外圈和不锈钢球或陶瓷球轴承,使用寿命长,可靠性高。

                                               

                                                 武汉匡旭电子科技有限公司,成立于2018年6月,为NMB特约经销商,专业销售NMB全系列产品。

                                          客服中心
                                          Hotline / 热线电话
                                          咨询热线:13396040435
                                          Hours / 服务时间
                                          9:00 AM - 18:00 PM
                                          非凡快三计划