Kühlsystem für Photovoltaikanlagen
Der Photovoltaik-Wechselrichter ist die Kernausrüstung einer Photovoltaikanlage. Seine Hauptfunktion besteht darin, den von Photovoltaikmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, der den Anforderungen des Stromnetzes entspricht. Als leistungselektronisches Gerät steht der Wechselrichter, wie alle elektronischen Produkte, vor der Herausforderung der Temperatur. Ein Umfragebericht des gesamten Avionik-Forschungsprojekts der US Air Force zeigt, dass bis zu 55 Prozent aller Ausfälle elektronischer Produkte durch Temperatur verursacht werden.
Auch die elektronischen Bauteile im Inneren des Wechselrichters sind sehr temperaturempfindlich. Gemäß der 10-Grad-Regel der Zuverlässigkeitstheorie halbiert sich die Lebensdauer bei jedem Temperaturanstieg um 10 Grad gegenüber der Raumtemperatur. Daher ist die thermische Auslegung des Wechselrichters sehr wichtig.
Zu den herkömmlichen Wärmeableitungsmethoden gehören die passive Wärmeableitung und die Luftkühlungs-Wärmeableitung. Passive Wärmeableitung ist natürliche Kühlung. Natürliche Kühlung ist häufig auf Geräte und Komponenten mit geringem Stromverbrauch und geringen Anforderungen an die Temperaturkontrolle und einen geringen Wärmefluss anwendbar. Bei der Luftkühlung handelt es sich hauptsächlich um eine Methode, bei der mithilfe von Ventilatoren die Luft um das Gerät herum in Bewegung gesetzt wird, um so die vom Gerät abgegebene Wärme abzuführen. Die Wärmeableitung durch Luftkühlung kann in einem weiten Bereich angewendet werden, es gibt jedoch auch Probleme wie übermäßigen Lärm und Staubansammlung.
Was die Probleme der Luftkühlung angeht, sind Flüssigkeitskühlungslösungen gut gelöst. Die Effizienz der Flüssigkeitskühlung ist höher als die der Luftkühlung, und die Kerntemperatur wird nach außen oder vom Kern weg übertragen, um sicherzustellen, dass die Gesamttemperatur der Kernkomponenten sinkt und keine Wärme ansammelt. Der relativ geschlossene Raum macht die Ausrüstung staubfrei. Darüber hinaus zeichnen sich Flüssigkeitskühlungs-Wärmesysteme durch eine lange Lebensdauer und Stabilität aus, und die spätere Wartung wird nicht zu häufig sein.
Flüssigkeitskühlungslösungen sind ein wichtiger Trend im Bereich der Wärmeableitung. Obwohl es auch die Nachteile hoher Kosten und geringer Abdeckung mit sich bringt, werden mit der Produktion und Entwicklung immer mehr Industrien die Forschung und Innovation im Bereich Flüssigkeitskühlung und Wärmeableitung beschleunigen. Damit mehr Branchen bessere Flüssigkeitskühlungs- und Wärmeableitungsdesigns nutzen können.
