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  • 溫度對(duì)光伏逆變器的壽命影響分析

    2018-04-13 20:18:05 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    溫度對(duì)光伏組件的影響非常大,這也是被大家廣泛認(rèn)知的。光伏組件一般有3個(gè)溫度系數(shù):開(kāi)路電壓、峰值功率、短路電流。當(dāng)溫度升高時(shí),光伏組...

    2溫度對(duì)模塊壽命的影響

    模塊作為逆變器最為核心器件,其工作時(shí)內(nèi)部結(jié)溫直接影響使用壽命,圖2 是英飛凌提供的晶元結(jié)溫與壽命對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。

    圖2:模塊壽命與結(jié)溫的關(guān)聯(lián)曲線

    根據(jù)表1中樣本1和樣本2模塊的內(nèi)部溫度,推算出模塊結(jié)溫和兩者模塊壽命對(duì)比如表3(推算過(guò)程專(zhuān)業(yè)性強(qiáng),這里不在贅述)。

    表3:模塊溫度和壽命的影響

    由上表可見(jiàn),在實(shí)驗(yàn)條件下,關(guān)鍵器件模塊,溫度較低的樣本1壽命是溫度較高的樣本2的1.7倍,但均未達(dá)到25年的預(yù)期壽命。

    3溫度對(duì)風(fēng)扇壽命的影響

    風(fēng)扇是成熟的工業(yè)器件,應(yīng)用于樣本1的風(fēng)冷逆變器的是NMB 風(fēng)扇,防護(hù)等級(jí)為IP65,可在任何灰塵環(huán)境下,甚至完全浸入水中正常工作。圖3 為NMB 風(fēng)扇壽命曲線。

    根據(jù)圖3,以逆變器運(yùn)行的最高環(huán)境溫度50 ℃計(jì)算,正常運(yùn)行時(shí)間為60319 小時(shí)。通過(guò)智能強(qiáng)制風(fēng)冷控制,只有逆變器的模塊溫度達(dá)到70℃以上,風(fēng)扇才會(huì)滿轉(zhuǎn),在正常一天內(nèi),滿足滿轉(zhuǎn)條件的時(shí)間大概在6h左右,折合27.5 年。另外,考慮雨天、以及環(huán)境溫度低于50℃等因素,風(fēng)扇的運(yùn)行壽命將更長(zhǎng)。

    3、小結(jié)

    在實(shí)驗(yàn)條件下(480V 直流電壓、400V 交流電壓、50℃環(huán)境溫度),由于樣本1和樣本2冷卻方式不同,造成關(guān)鍵器件壽命有較大的差異。

    對(duì)于膜電容,當(dāng)Vw/ Vn<1.1時(shí),樣本1的壽命基本可達(dá)到25年,過(guò)載會(huì)降低其壽命;而樣本2由于溫度太高,壽命均未達(dá)到25年。

    對(duì)于模塊,樣本1壽命是樣本2的1.7倍,但均未達(dá)到25年的預(yù)期壽命。

    對(duì)于風(fēng)扇,為成熟的工業(yè)器件,壽命可以達(dá)到25年以上。

    綜上所述,在集裝箱式逆變器、自然冷卻式逆變器等新技術(shù)廣泛應(yīng)用時(shí),應(yīng)該充分考慮這些新技術(shù)對(duì)于散熱的影響,對(duì)于逆變器壽命的影響。

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    責(zé)任編輯:蔣桂云

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