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文軒電器

光伏逆變器散熱方案Photovoltaic Inverter Cooling Solution

  逆變器又稱(chēng)電源調(diào)整器,把將直流電能變換成交流電能的過(guò)程稱(chēng)為逆變,把完成逆變功能的電路稱(chēng)為逆變電路,把實(shí)現(xiàn)逆變過(guò)程的裝置稱(chēng)為逆變?cè)O(shè)備或逆變器。在太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中,逆變器效率的高低是決定太陽(yáng)能電池容量和蓄電池容量大小的重要因素。光伏逆變器發(fā)生故障將會(huì)導(dǎo)致光伏系統(tǒng)停機(jī),直接帶來(lái)發(fā)電量的損失,所以高可靠性是光伏逆變器的重要技術(shù)指標(biāo)。
  光伏逆變器良好的散熱是保證其高可靠性運(yùn)行的重要條件,因此在逆變器的設(shè)計(jì)之初就進(jìn)行散熱仿真測(cè)試,成為了光伏逆變器廠家首先要考慮的問(wèn)題。文軒熱能是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)的大功率散熱廠擁有一流的熱設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),具備可靠的熱仿真、熱測(cè)試能力,與國(guó)內(nèi)外多家光伏逆變器廠家進(jìn)行了逆變器的散熱技術(shù)合作,為其提供專(zhuān)業(yè)的散熱技術(shù)服務(wù)支持。
仿真模型及參數(shù)示意圖(一):
環(huán)境溫度:55?C,電抗器熱耗:700W。
 
假設(shè)系統(tǒng)阻抗80Pa,修正單體通過(guò)散熱器風(fēng)機(jī)曲線圖如下:
仿真模型及參數(shù)示意圖(二):




上左圖為英飛凌內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及發(fā)熱元件示意圖
Diode:59W; IGBT:124.5W; Total:1100WW;
假設(shè)導(dǎo)熱介質(zhì)為:0.15mm厚,K=3W/m*K。
 
散熱器設(shè)計(jì)方案之仿真模型示意圖及參數(shù):
散熱器參數(shù):
尺寸:W236*L200*H304mm
Fin :
厚:0.6mm
齒間距:3.0mm
齒數(shù)量:77fins
熱管參數(shù):
D8燒結(jié)管或纖維管;
使用24pcs U型熱管(一層布局)和48pcs L型熱管(兩層布局);
采用4258低溫錫膏進(jìn)行焊接;
基板:AL板+ 銅板(IGBT熱源區(qū))
一層熱管比起二層熱管,更低成本同時(shí)更高的散熱效能。
 
模塊中截面壓力擴(kuò)散程度仿真示意圖:
模塊中截面速度擴(kuò)散程度仿真示意圖:
 
模塊中截面溫度擴(kuò)散程度仿真示意圖:
頂層熱管溫度擴(kuò)散程度仿真示意圖:

(熱管兩端溫差5.7度,符合實(shí)際熱管標(biāo)準(zhǔn)。)

 
底層熱管溫度擴(kuò)散程度仿真示意圖:

(熱管兩端溫差9?C,比實(shí)際略高,熱管實(shí)際性能會(huì)比分析設(shè)定要好。)

散熱器底部熱管溫度擴(kuò)散程度仿真示意圖:
 

(散熱器實(shí)際進(jìn)風(fēng)溫度~57.1?C,散熱器底板最高溫度85.1?C,理論分析溫升28?C)

 
NTC模塊溫度擴(kuò)散程度仿真示意圖:
風(fēng)扇作用點(diǎn)示意圖:
 

(熱管兩端溫差9?C,比實(shí)際略高,熱管實(shí)際性能會(huì)比分析設(shè)定要好。)

光伏逆變器散熱方案仿真數(shù)據(jù)匯總:

Solution

Ta

Power

H.S
Tb max

H.S
DT

NTC1

NTC2

NTC3

Fan
working point

Al base+
copper block

55

IGBT/3pcs
1100W/each
Reactor
700W

85.1

28

87.6

88.1

87.5

1127.5
m^3/Hr
215Pa

假設(shè)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)溫度55?C,進(jìn)過(guò)電抗后風(fēng)溫為57.1?C,假設(shè)使用導(dǎo)熱介質(zhì)0.15mm,K=3W/m*K)

文軒散熱心聲:信譽(yù)和口碑遠(yuǎn)遠(yuǎn)比業(yè)績(jī)更重要

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文軒熱能專(zhuān)注于熱管理事業(yè),全面掌握散熱器生產(chǎn)的各種技術(shù)工藝,同時(shí)具備在新能源熱管理領(lǐng)域很強(qiáng)的研發(fā)能力,對(duì)于熱設(shè)計(jì)、熱仿真、熱測(cè)試以及熱管理系統(tǒng),有豐富的經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)積累,全心全意為客戶提供有效可靠的熱管理技術(shù)與產(chǎn)品,以?xún)?yōu)良的的品質(zhì)與服務(wù)贏得客戶的信賴(lài)!期待與您的合作! [查看詳情]

清溪鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)鼓勵(lì)文軒熱能堅(jiān)定信心加大投入搶抓機(jī)遇做大做強(qiáng)

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2月23日,鎮(zhèn)長(zhǎng)沈志攀率隊(duì)深入企業(yè)開(kāi)展走訪調(diào)研活動(dòng),重點(diǎn)調(diào)研企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、市場(chǎng)拓展及發(fā)展規(guī)劃等情況,鼓勵(lì)企業(yè)扎根清溪做大做強(qiáng),進(jìn)一步堅(jiān)定發(fā)展信心,加大研發(fā)投入, ... [查看詳情]

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