Analyse de la génération de chaleur de la coque de l'onduleur photovoltaïque et du principe de dissipation thermique de l'onduleur

Les onduleurs fonctionnant en été peuvent sembler chauds au toucher en raison de la température élevée de leur enveloppe. Et pourquoi le boîtier est-il chaud ? Ce qui suit fera une analyse et des réponses à ces deux problèmes combinés à la dissipation thermique de l'onduleur.

Les composants de l'onduleur ont leur température de fonctionnement nominale. Si les performances de dissipation thermique de l'onduleur sont médiocres, alors que l'onduleur continue de fonctionner, la chaleur des composants ne sera pas transférée vers le monde extérieur et sa température deviendra de plus en plus élevée. Une température excessive réduira les performances et la durée de vie des composants. Afin de maintenir la température de fonctionnement des composants internes de l'onduleur dans la plage de température nominale et d'assurer ses performances et sa durée de vie, des matériaux conducteurs de chaleur sont nécessaires pour transférer la chaleur à l'intérieur de l'onduleur.

Du point de vue de la conduction thermique, plus la température à l'intérieur et à l'extérieur de l'onduleur est équilibrée, c'est-à-dire que plus la température des composants de chauffage internes est proche du dissipateur thermique et de la coque extérieure, meilleure est la conduction thermique. Si l'onduleur est froid à l'extérieur et chaud à l'intérieur, cela signifie que les performances de dissipation thermique de l'onduleur ne sont pas bonnes.

Dissipation thermique de l'onduleur et conception de la dissipation thermique

1. Dans le circuit, tant que le courant est appliqué aux composants actifs, de la chaleur sera générée. Les principaux composants chauffants de l'onduleur sont : les tubes de commutation (IGBT, MOSfet), les composants du noyau magnétique (inducteurs, transformateurs), etc. Par conséquent, afin de garantir que les composants peuvent fonctionner à la température nominale, la capacité de dissipation thermique du système est très important.

2. Pour que les performances de dissipation thermique soient excellentes, elles peuvent être obtenues par les points suivants :

①Plus la zone de dissipation thermique est grande, meilleur est l'effet.

Par exemple, la puissance de chauffage d'un onduleur de 5 kW est de 125 W. Selon la densité de flux de chaleur maximale pouvant être supportée par un refroidissement naturel à 60°C, la surface de dissipation thermique est d'au moins environ 0,25 m2. Afin de garantir que le volume reste inchangé, la surface du radiateur est augmentée. La conception des dents et des plis multi-rayonnants augmente la surface de contact entre le radiateur et l'air, ce qui favorise une dissipation rapide de la chaleur.

②Structure d'amarrage étanche au radiateur plus proche

Le boîtier de l'onduleur est en alliage d'aluminium, qui a une bonne conductivité thermique. Comme le montre la figure ci-dessus, la structure de coque intégrale est adoptée, le radiateur et la coque sont directement connectés étroitement sur une grande surface, et la chaleur des composants peut être directement transférée à la coque en alliage d'aluminium à travers le radiateur, formant une chaleur chemin de dissipation de l'appareil → radiateur → coque → air .

3. Raisons de l'échauffement et de l'ébouillantage des mains de la coque de l'onduleur

1. 1. Afin de réduire mieux et plus rapidement la température des composants et d'assurer une durée de vie plus longue des composants, la conception de la coque intégrale et du radiateur est étroitement contactée , de sorte que la coque devienne une partie importante de la dissipation thermique du système, les performances de dissipation thermique sont améliorées, de sorte que la température de la coque est élevée, ce qui est un phénomène normal de l'onduleur.

2. Température somatosensorielle : La température somatosensorielle du corps humain est d'environ 36°C, et il y aura une sensation de chaleur ; à environ 45°C, il y aura une sensation de chaleur ; vers 50°C, il y aura une sensation de brûlure ; La formation de brûlures se produira à 60°C.

En raison du besoin de dissipation thermique de l'onduleur et de la particularité de l'environnement de travail (lumière solaire directe extérieure), la norme de sécurité stipule que la température de la coque de l'onduleur ne peut pas dépasser 70°C. Lorsque la température ambiante externe est de 40 ° C en été, la température de la coque est généralement de 55 ° C à 60 ℃, donc lorsque les gens touchent la coque de l'onduleur, ils se sentent ébouillantés.