Новый инвертор энергии
Теплоотвод нового инвертора энергии очень важен, так как он играет решающую роль в обеспечении высокой температуры и стабильной работы микросхемы, а также продлевает срок ее службы и повышает эффективность генерации электроэнергии.
Наш бизнес
Получить цитату
Новое управление тепловым режимом инвертора энергии:
Необходимость отвода тепла
Во время работы нового энергетического фотоэлектрического инвертора силовые устройства неизбежно генерируют большое количество тепла. Возьмём в качестве примера обычный централизованный инвертор: внутренние IGBT-модули при работе на полной нагрузке выделяют значительное количество тепловой энергии. Если это тепло не рассеивается своевременно, это приводит к резкому повышению внутренней температуры инвертора. Исследования показали, что при каждом повышении внутренней температуры инвертора на 10°C срок службы электронных компонентов сокращается примерно на 50%, а также снижается эффективность преобразования, что серьёзно влияет на общую производительность и стабильность фотоэлектрической системы генерации электроэнергии. Поэтому эффективное рассеивание тепла имеет жизненно важное значение для обеспечения надёжной работы фотоэлектрического инвертора, продления его срока службы и повышения эффективности генерации электроэнергии.
Функция радиатора
Являясь основным компонентом системы рассеивания тепла фотоэлектрического инвертора, тепловой радиатор Walmate в основном обеспечивает эффективное рассеивание тепла двумя способами: увеличением площади рассеивания тепла и улучшением теплопередачи. Возьмем в качестве примера радиатор из алюминиевого сплава Skived Fin, его уникальная структура ребер значительно увеличивает площадь контакта с воздухом, позволяя теплу быстрее передаваться в окружающий воздух. При этом радиатор обычно используется вместе с теплопроводящей силиконовой смазкой, которая может заполнить мельчайшие зазоры между силовыми устройствами и радиатором, эффективно снижая тепловое сопротивление и дополнительно усиливая эффект теплопередачи, гарантируя быстрое и эффективное рассеивание тепла, генерируемого инвертором.
Типы радиаторов
Естественные радиаторы охлаждения:
Радиаторы с естественным охлаждением не требуют внешнего источника питания и рассеивают тепло исключительно за счёт естественной конвекции и излучения. Обычно изготавливаются методом литья под давлением. Они отличаются очень простой конструкцией, низкой стоимостью и бесшумной работой, что делает их пригодными для использования в инверторах с относительно небольшой мощностью (обычно менее 20 кВт) и относительно низкими требованиями к теплоотводу. В некоторых небольших проектах по распределенной фотоэлектрической генерации радиатор с естественным охлаждением может удовлетворить требования инвертора к теплоотводу, а поскольку он не требует дополнительного энергопотребления, он обладает высоким соотношением цены и производительности.
Радиаторы с принудительным воздушным охлаждением:
Радиаторы с принудительным воздушным охлаждением заставляют воздух проходить через устройства, такие как вентиляторы, для отвода тепла. Эффективность рассеивания тепла у них значительно выше, чем у радиаторов с естественным охлаждением, и они подходят для инверторов относительно большой мощности (обычно более 25 кВт). В централизованных фотоэлектрических инверторах мощностью от 100 кВт до 1 МВт принудительное воздушное охлаждение является распространённым методом рассеивания тепла. Однако у принудительного воздушного охлаждения есть и недостатки. Например, вентилятор будет шуметь во время работы и потребует определённого потребления электроэнергии. Кроме того, в устройство может попасть пыль, что может повлиять на его нормальную работу.
В настоящее время, в связи с ценовым давлением со стороны клиента, многие решения ориентированы на малогабаритные и мощные инверторные системы, что значительно повышает требования к эффективности теплоотвода. Поэтому конструктивная схема Walmate Thermal заключается в увеличении площади теплопроводности в нижней части радиатора Skived Fri при сохранении того же объема и размера радиатора, что обеспечивает быструю теплопроводность и значительно улучшает теплопроводность и теплоотвод радиатора с тепловой трубкой в единицу времени.
Ключевые моменты при выборе радиаторов
-Соответствие мощности:
Выберите подходящий радиатор в зависимости от мощности инвертора. Как правило, чем выше мощность, тем больше выделяется тепла и тем выше требуемая теплоотдача. Для инверторов малой мощности можно выбрать радиаторы с естественным охлаждением, тогда как для инверторов высокой мощности для обеспечения эффективного отвода тепла требуются радиаторы с принудительным воздушным или жидкостным охлаждением.
-Экологическая адаптация:
Учитывайте условия эксплуатации инвертора, такие как температура, влажность, запыленность и другие факторы. В условиях высокой температуры, влажности или запыленности необходимо выбирать радиаторы с хорошими защитными характеристиками, чтобы предотвратить коррозию или засорение радиаторов, что может повлиять на эффективность рассеивания тепла. Обработка поверхности радиатора также очень важна, обычно с помощью порошкового покрытия или анодирования. Например, на фотоэлектрических станциях в пустынных районах из-за большого количества песка и пыли следует выбирать радиатор с принудительным воздушным охлаждением с высоким уровнем защиты и оснащать его эффективным пылезащитным устройством. При этом следует также уделять внимание расстоянию между ребрами в конструкции радиатора, чтобы предотвратить засорение вентиляционных отверстий пылью.
Исходя из требований к рассеиванию тепла, необходимо всесторонне оценить стоимость радиатора. Стоимость различных типов радиаторов значительно различается. Радиатор с естественным охлаждением имеет самую низкую стоимость, а радиатор с жидкостным охлаждением — самую высокую. Необходимо выбрать радиатор с оптимальным соотношением цены и производительности в соответствии с бюджетом проекта и реальными потребностями.
Применение новых технологий
Технология рассеивания тепла с помощью тепловой трубки:
Тепловая трубка — это инновационный элемент теплопередачи, отличающийся исключительной теплопроводностью. Принцип её работы основан на процессе испарения и конденсации внутренней жидкости в полностью герметичной вакуумной трубке. Благодаря принципам гидродинамики, таким как капиллярное действие, тепловая трубка обеспечивает быструю теплопередачу, обеспечивая эффективное рассеивание тепла и легко решая проблемы теплоотвода в различных условиях с высоким тепловыделением.
Теплоотводы на основе тепловых трубок обладают значительными преимуществами. Они не только обладают сверхвысокой теплопроводностью и превосходными изотермическими характеристиками, обеспечивая равномерное распределение тепла и предотвращая локальный перегрев, но и позволяют гибко регулировать площадь теплопередачи как на горячем, так и на холодном концах в соответствии с реальными потребностями. Кроме того, они способны передавать тепло на большие расстояния, преодолевая пространственные ограничения, и позволяют точно контролировать температуру. Благодаря этим характеристикам они могут стать идеальным решением для отвода тепла в электронных устройствах, промышленном оборудовании или аэрокосмической отрасли.
Технология моделирования рассеивания тепла:
Компания Walmate Thermal использует программное обеспечение Ansys для моделирования, предоставляя клиентам высокореалистичные модели тепловых условий в инверторных системах. На этапе проектирования это передовое программное обеспечение позволяет нам точно прогнозировать рабочие температуры каждого компонента, предоставляя ценную информацию о тепловом поведении системы.
Тщательный анализ результатов моделирования позволяет нам оперативно выявлять и устранять любые необоснованные структурные решения в инверторе. Этот проактивный подход значительно сокращает цикл проектирования и НИОКР, эффективно снижая затраты, связанные с пробами и ошибками. Более того, он повышает вероятность успешного выпуска продукта с первого раза, гарантируя нашим клиентам высококачественные и надежные инверторные решения, которые с самого начала отвечают их требованиям к терморегулированию.
