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文軒電器

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

  逆變器又稱電源調(diào)整器,把將直流電能變換成交流電能的過程稱為逆變,把完成逆變功能的電路稱為逆變電路,把實(shí)現(xiàn)逆變過程的裝置稱為逆變?cè)O(shè)備或逆變器。在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中,逆變器效率的高低是決定太陽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題。文軒熱能是國(guó)內(nèi)專業(yè)的大功率散熱廠擁有一流的熱設(shè)計(jì)開發(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,以優(yōu)良的的品質(zhì)與服務(wù)贏得客戶的信賴!期待與您的合作! [查看詳情]

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2月23日,鎮(zhèn)長(zhǎng)沈志攀率隊(duì)深入企業(yè)開展走訪調(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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