Πώς ψύχεται ο φωτοβολταϊκός εξοπλισμός

Ο φωτοβολταϊκός μετατροπέας είναι ο βασικός εξοπλισμός του φωτοβολταϊκού συστήματος. Η κύρια λειτουργία του είναι να μετατρέπει την ισχύ συνεχούς ρεύματος που παράγεται από τις φωτοβολταϊκές μονάδες σε τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος που πληροί τις απαιτήσεις του δικτύου ισχύος. Ως ηλεκτρονικός εξοπλισμός ισχύος, ο μετατροπέας, όπως όλα τα ηλεκτρονικά προϊόντα, αντιμετωπίζει την πρόκληση της θερμοκρασίας. Μια έκθεση έρευνας από το συνολικό ερευνητικό πρόγραμμα αεροηλεκτρονικής της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ δείχνει ότι έως και το 55 τοις εκατό όλων των περιπτώσεων αστοχίας ηλεκτρονικών προϊόντων προκαλούνται από τη θερμοκρασία.

Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα στο εσωτερικό του μετατροπέα είναι επίσης πολύ ευαίσθητα στη θερμοκρασία. Σύμφωνα με τον κανόνα των 10 μοιρών της θεωρίας αξιοπιστίας, η διάρκεια ζωής θα μειώνεται στο μισό για κάθε 10 μοίρες αύξηση της θερμοκρασίας από τη θερμοκρασία δωματίου, επομένως ο θερμικός σχεδιασμός του μετατροπέα είναι πολύ σημαντικός.

Οι παραδοσιακές μέθοδοι απαγωγής θερμότητας περιλαμβάνουν την παθητική διάχυση θερμότητας και την απαγωγή θερμότητας με ψύξη αέρα. Η παθητική διάχυση θερμότητας είναι φυσική ψύξη. Η φυσική ψύξη εφαρμόζεται συχνά σε συσκευές και εξαρτήματα χαμηλής ισχύος με χαμηλές απαιτήσεις για έλεγχο θερμοκρασίας και χαμηλή ροή θερμότητας. Η ψύξη αέρα είναι κυρίως μια μέθοδος εξαναγκασμού του αέρα γύρω από τη συσκευή να ρέει με τη βοήθεια ανεμιστήρων, έτσι ώστε να αφαιρείται η θερμότητα που εκπέμπεται από τη συσκευή. Η απαγωγή θερμότητας με ψύξη αέρα μπορεί να εφαρμοστεί σε μεγάλο εύρος, αλλά υπάρχουν επίσης προβλήματα όπως υπερβολικός θόρυβος και συσσώρευση σκόνης.

Όσον αφορά τα προβλήματα της ψύξης του αέρα, οι λύσεις υγρής ψύξης έχουν λυθεί καλά. Η απόδοση της υγρής ψύξης είναι υψηλότερη από αυτή της ψύξης με αέρα και η θερμοκρασία του πυρήνα μεταφέρεται προς τα έξω ή μακριά από τον πυρήνα, έτσι ώστε να διασφαλιστεί ότι η συνολική θερμοκρασία των εξαρτημάτων του πυρήνα μειώνεται και δεν θα συσσωρεύεται θερμότητα. Ο σχετικά κλειστός χώρος κάνει τον εξοπλισμό απαλλαγμένο από σκόνη. Επιπλέον, το θερμικό σύστημα υγρής ψύξης έχει τα χαρακτηριστικά της μεγάλης διάρκειας ζωής και της σταθερότητας και η μετέπειτα συντήρηση δεν θα είναι πολύ συχνή.

Το υγρό ψυκτικό διάλυμα είναι μια σημαντική τάση στον τομέα της ψύξης. Αν και έχει επίσης τα μειονεκτήματα του υψηλού κόστους και της στενής κάλυψης, με την παραγωγή και την ανάπτυξη, όλο και περισσότερες βιομηχανίες θα επιταχύνουν την έρευνα και την καινοτομία της υγρής ψύξης. Για να μπορούν περισσότερες βιομηχανίες να χρησιμοποιούν καλύτερες λύσεις υγρής ψύξης.