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光伏电站逆变器外壳太热 有风险吗?

国际太阳能光伏网  来源:盛能杰  日期:2018-05-14
   光伏逆变器作为电力电子设备,主要功能是把光伏组件产生的直流电转换为交流电。因为其内部有成千上万的电子元器件,且大部分为热源器件,因此散热设计对逆变器寿命有极大影响。然而,并不是所有用户都知晓这一切,以致我们常常会接到这样那样的疑问:“我家屋顶安装的一台逆变器设备,机箱表面温度烫手,是不是逆变器有问题?”“逆变器是不是要爆炸了?”等等。答案当然不是这样,下面我们就通过对主流散热方案的分析以及第三方TUV数据报告来给大家解释一下。
 
  伴随光伏逆变器技术发展以及效率的提高,其散热形式已从最初的全部风扇散热,转变为以下3种主流的散热设计。
 
  1.一体化压铸模具无风扇设计
 
  优势:首先,上下两部分模具外壳一体化散热,不仅大大增加了散热面积,还极大降低了热量传输阻抗;其次,内部热源器件可极好散热,既确保逆变器内外散热均衡,也使各类器件处于最佳工作状态。
 
  缺点:对于功率密度高且无风扇设计的产品,客户存在认知误区。认为器件散热不足,会导致发电量降低,并影响逆变器寿命。
 
  代表机型1:H厂商逆变器。逆变器内部温度与机箱外壳温度一致,在环境温度45度条件下,内部温度约55度;
 
  代表机型2:Y厂商逆变器。逆变器内部温度与机箱外壳温度一致,在环境温度45度条件下,内部温度约60度;
 
  方案2:普通钣金外置风扇设计
 
  优势:机箱表面温度较低。
 
  缺点:逆变器散热片体积较小,虽然内部热源器件的部分热量能被风扇带走,但整个热源器件散热并不均匀。不仅如此,该逆变器还存在外箱体与内部热源器件散热阻抗高,内部热量不易传到机箱表面的问题,从而使内部器件温度比机箱表面高很多,可能导致设备降额工作或内部器件长期受热寿命降低;
 
  代表机型1:S厂商逆变器。逆变器内部温度比机箱外壳温度高15度左右,在环境温度45度条件下,内部温度约65度;
 
  代表机型2:S厂商逆变器。逆变器内部温度比机箱外壳温度高15度左右,在环境温度45度条件下,内部温度约70度、
 
  方案3:普通钣金无风扇设计
 
  优势:内部热流交换设计,可将内部热源器件热流快速传至逆变器表面;
 
  缺点:外壳为非压铸模具设计,散热阻抗和散热面积均劣于压铸模具产品,不仅逆变器表面温度偏高,而需要更大散热器(增加机箱体积)来做支撑。
 
  代表机型1:G厂商逆变器。逆变器内部温度比机箱外壳温度低15度左右,在环境温度45度条件下,内部温度约55度,但表面温度高达75度左右;
 
  结语:通过以上分析和数据不难发现,无风扇设计的逆变器(如方案1和方案3所示)其外箱表面温度要明显高于有风扇设计,而且这个温度常常能达到60度。但千万不要担心烫手的它会引发火灾,因为这只是外箱的温度(外箱60度属于无风扇设计逆变器的正常工作范围),而设备内部温度是更低的,之所以采用这一的设计就是要确保器件寿命以及电站不降额运行,保证发电量;再看方案2所示逆变器,这是一个更低表面温度对应着更高内部温度的典型,可想而知,器件工作于这样的内部环境是会降低逆变器寿命。讲到这儿,你可能忍不住疑问“盛能杰产品采用的是哪种设计”,答案很明确:盛能杰产品采用无风扇压铸模具一体化设计,合理的内部散热布局,确保逆变器散热最佳、寿命更长、运行稳定。
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