高等級防護(hù) • 就在您身邊
走街串巷的時候,你有沒有疑惑過:我們?nèi)粘I钪须S處可見的路燈、交通信號燈等設(shè)備常年安裝在戶外,經(jīng)受日曬、風(fēng)吹、雨打、黃沙撲面、溫差變化等多種嚴(yán)酷環(huán)境條件,為什么卻很少出問題?其實(shí)答案很簡單,安裝在戶外的設(shè)備必須要做到IP54防護(hù)等級以上。
IP
IP(Ingress Protection)是國際用來認(rèn)定防護(hù)等級的代號。IP由兩個數(shù)字組成,第一個數(shù)字表示電器離塵、防止外物侵入的等級;第二個數(shù)字表示電器防濕氣、防水侵入的密閉程度,數(shù)字越大表示其防護(hù)等級越高。
“IP54”,即防塵為5級:無法完全防止灰塵侵入,但侵入灰塵量不會影響產(chǎn)品正常運(yùn)作;防水等級為4級:防止飛濺的水侵入,防止各方向飛濺而來的水侵入。
與路燈、信號燈等設(shè)備一樣,光伏發(fā)電設(shè)備也會經(jīng)受各種嚴(yán)酷室外環(huán)境條件的考驗(yàn)。戶外逆變器作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心設(shè)備,其所使用的電子元器件、功率器件、電氣器件、PCB電路板等需要精心呵護(hù)才能保證長壽命,這就要求戶外逆變器必須達(dá)到高等級防護(hù)。
高等級防護(hù) • 初探
以戶外組串逆變器為例,想要達(dá)到高等級防護(hù),最簡單的方法就是把制作逆變器所需的元器件全部放在一個防水防塵、完全密封的箱體里面。但逆變器是一種電能量變換裝備,在電能量轉(zhuǎn)換過程中,不可避免存在能量損耗。損耗的能量變成了熱,熱量會讓箱體內(nèi)部溫度升高,而高溫會損害元器件的使用壽命。僅僅把元器件密封在一個箱體里面,無法兼顧
高等級防護(hù)和散熱需求。
如果在逆變器箱體上開口通風(fēng),雖然能實(shí)現(xiàn)散熱,卻又不能實(shí)現(xiàn)高等級防護(hù)。基于此,人們想到了另一種解決方案。
首先,逆變器箱體不需要密封,這樣箱體里的熱能很好的散出來。其次,給逆變器造個“房子”,或者把逆變器安裝在一個防護(hù)等級非常高的電氣柜里面。最后,在“房子”里或在電氣柜里裝上風(fēng)扇幫助逆變器散熱。
這種方式,雖然實(shí)現(xiàn)了很好的防護(hù)和散熱效果,卻犧牲了成本、空間和效率。因此,有沒有一種更好的方法,既能實(shí)現(xiàn)戶外組串逆變器的高等級防護(hù)要求,又能很好散熱呢?
高等級防護(hù) • 新方案
經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),逆變器內(nèi)部的熱源主要來自于功率器件。若想把功率器件產(chǎn)生的熱量快速散出去,必須將散熱器與功率器件緊密貼合,類似于幼兒發(fā)燒時使用的散熱貼必須緊貼在腦門上一樣。經(jīng)過科學(xué)設(shè)計(jì)和反復(fù)試驗(yàn),陽光電源最終設(shè)計(jì)出可將防護(hù)與散熱達(dá)到平衡的更低成本、更高效的箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
逆變器的功率器件在箱體內(nèi)部,而散熱器在箱體外部。若要實(shí)現(xiàn)散熱器與功率器件的緊密貼合,就需要把原來密封的箱體剪開一個缺口,同時還必須讓散熱器完美密封堵住這個缺口。
如圖所示,散熱器通過密封膠、螺母螺釘?shù)染o固件與戶外逆變器箱體連接固定,對箱體上剪開的缺口進(jìn)行密封,所以戶外組串逆變器整機(jī)依然可以達(dá)到高等級防護(hù)。逆變器內(nèi)部的功率器件緊貼散熱器,箱體外的散熱器部分設(shè)計(jì)為散熱翅片(豎直散熱片)造型,進(jìn)一步增大散熱面積,提高散熱效率。
通過這種巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),陽光電源戶外組串逆變器不僅做到了更高的IP65防護(hù)等級,將外界環(huán)境對逆變器內(nèi)部元器件的影響降到最低,大大提高產(chǎn)品的使用壽命和可靠性。還可實(shí)現(xiàn)高效散熱,保證逆變器高溫不降額,有效提高系統(tǒng)發(fā)電量,切實(shí)保證用戶的投資收益。