Wie kann das Wärmeableitungsproblem von Photovoltaikanlagen gelöst werden?
Der Photovoltaik-Wechselrichter ist das Herzstück der Photovoltaikanlage und seine Hauptfunktion besteht darin, den vom Photovoltaikmodul erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom umzuwandeln.
Als leistungselektronisches Gerät stellt sich der Wechselrichter wie alle elektronischen Produkte der Herausforderung der Temperatur. Ein Umfragebericht des Avionics Overall Research Project der US Air Force zeigt, dass von allen Fehlerfällen bei elektronischen Produkten bis zu 55% der Anteil temperaturbedingt sind.
Auch die elektronischen Komponenten im Inneren des Wechselrichters sind sehr temperaturempfindlich. Gemäß der 10-Grad-Regel der Zuverlässigkeitstheorie verringert sich ab Raumtemperatur jede 10 Grad Temperaturerhöhung die Lebensdauer um die Hälfte, daher ist das Design der Wärmeableitung des Wechselrichters sehr wichtig.
Herkömmliche Wärmeableitungsmethoden umfassen passive Wärmeableitung und luftgekühlte Wärmeableitung. Passive Wärmeableitung ist eine natürliche Kühlung, und eine natürliche Kühlung eignet sich oft für Geräte mit geringem Stromverbrauch und Komponenten, die keine Hochtemperatursteuerung erfordern und eine geringe Wärmestromdichte zum Erwärmen der Geräte aufweisen. Die Luftkühlung ist hauptsächlich ein Verfahren, bei dem die Luft um das Gerät herum mit Hilfe eines Ventilators gezwungen wird, um die vom Gerät abgegebene Wärme abzuführen. Die luftgekühlte Wärmeableitung kann in einem weiten Bereich angewendet werden, es gibt jedoch auch Probleme wie übermäßige Geräuschentwicklung und Staubansammlung.
Was die Probleme der luftgekühlten Wärmeableitung angeht, ist eine wassergekühlte Wärmeableitung eine gute Lösung. Die Effizienz der Wasserkühlung ist höher als die der Luftkühlung, und die Temperatur des Kerns wird nach außen oder vom Kern weg übertragen, sodass die Gesamttemperatur der Kernkomponenten reduziert werden kann und sich keine Wärme ansammelt. Der relativ geschlossene Raum schützt die Geräte vor Staub. Darüber hinaus hat die wassergekühlte Wärmeableitung die Eigenschaften von Langlebigkeit und Stabilität, und die anschließende Wartung wird nicht zu häufig sein.
Wasserkühlung ist ein wichtiger Trend im Bereich der Wärmeableitung. Obwohl die hohen Kosten und die geringe Abdeckung Nachteile mit sich bringen, werden mit der Produktion und Entwicklung immer mehr Industrien die Forschung und Innovation der Wasserkühlung beschleunigen. Dadurch können immer mehr Branchen bessere Wasserkühlungslösungen einsetzen.
