Οι φωτοβολταϊκοί μετατροπείς είναι ηλεκτρονικά προϊόντα, τα οποία περιορίζονται από εσωτερικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα και πρέπει να έχουν συγκεκριμένη διάρκεια ζωής. Η διάρκεια ζωής του μετατροπέα καθορίζεται από την ποιότητα του προϊόντος, το περιβάλλον εγκατάστασης και χρήσης και τη μετέπειτα λειτουργία και συντήρηση. Πώς λοιπόν να βελτιώσετε τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα μέσω σωστής εγκατάστασης και μετέπειτα λειτουργίας και συντήρησης;
Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα είναι: 1. Η εσωτερική θερμοκρασία του μετατροπέα. 2. Οι παράμετροι τάσης εισόδου και ρεύματος του μετατροπέα. 3. Το εξωτερικό περιβάλλον για τη λειτουργία του μετατροπέα.
Εσωτερική θερμοκρασία του μετατροπέα
Η θερμοκρασία στο εσωτερικό του μετατροπέα είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα. Η πολύ υψηλή θερμοκρασία θα μειώσει την απόδοση και τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων. Ο πυκνωτής στο εσωτερικό του μετατροπέα είναι ο βασικός παράγοντας που επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα. Υπάρχει μια απλή βασική αρχή: ο κανόνας των δέκα μοιρών, δηλαδή, για κάθε 10-βαθμή μείωση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, η διάρκεια ζωής του πυκνωτή διπλασιάζεται. για κάθε 10-βαθμή αύξηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, η διάρκεια ζωής του πυκνωτή μειώνεται στο μισό.
Ο ίδιος ο μετατροπέας είναι πηγή θερμότητας. Οι μονάδες ισχύος, οι επαγωγείς, οι διακόπτες, τα καλώδια και άλλα κυκλώματα στο εσωτερικό θα παράγουν θερμότητα. Όλη η θερμότητα πρέπει να διαχέεται εγκαίρως, διαφορετικά η εσωτερική θερμοκρασία θα αυξηθεί. Επομένως, ο σχεδιασμός απαγωγής θερμότητας του μετατροπέα είναι ένας βασικός κρίκος στην ανάπτυξη και το σχεδιασμό του προϊόντος. Επί του παρόντος, η βιομηχανία μετατροπέων υιοθετεί βασικά τη φυσική ψύξη και την ψύξη αέρα. Τα μοντέλα χαμηλής κατανάλωσης είναι κυρίως φυσικής ψύξης και τα μοντέλα μεσαίας και υψηλής ισχύος βασικά Όλα είναι αερόψυκτα. Προκειμένου να διασφαλιστεί η σταθερότητα της εσωτερικής θερμοκρασίας του μετατροπέα, εκτός από τις εκτιμήσεις σχεδιασμού του προϊόντος, πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στα ακόλουθα θέματα κατά την εγκατάσταση και τη χρήση:
(1) Ο μετατροπέας πρέπει να εγκατασταθεί σε καλά αεριζόμενο χώρο για να διατηρείται καλός αερισμός με τον έξω κόσμο. Εάν πρέπει να εγκατασταθεί σε κλειστό χώρο, πρέπει να εγκατασταθεί αεραγωγός και ανεμιστήρας εξαγωγής ή κλιματιστικό. Απαγορεύεται αυστηρά η εγκατάσταση του μετατροπέα σε κλειστό κουτί.
(2) Η θέση εγκατάστασης του μετατροπέα πρέπει να αποφεύγει όσο το δυνατόν περισσότερο το άμεσο ηλιακό φως. Εάν ο μετατροπέας έχει εγκατασταθεί σε εξωτερικό χώρο, είναι προτιμότερο να τον εγκαταστήσετε κάτω από τις μαρκίζες στην πίσω πλευρά ή κάτω από τις ηλιακές μονάδες. Υπάρχουν μαρκίζες ή μονάδες πάνω από τον μετατροπέα για να τον μπλοκάρουν. Εάν μπορεί να εγκατασταθεί μόνο σε ανοιχτό χώρο, συνιστάται η τοποθέτηση αντηλιακού και προστατευτικού βροχής πάνω από τον μετατροπέα.
(3) Είτε πρόκειται για μία εγκατάσταση είτε για πολλαπλές εγκαταστάσεις του μετατροπέα, πρέπει να εγκατασταθεί σύμφωνα με το μέγεθος χώρου εγκατάστασης που δίνεται από τον κατασκευαστή του μετατροπέα για να διασφαλιστεί ότι ο μετατροπέας διαθέτει επαρκή χώρο αερισμού και απαγωγής θερμότητας και χώρο λειτουργίας για μεταγενέστερη λειτουργία και συντήρηση.
(4) Ο μετατροπέας εγκαθίσταται όσο το δυνατόν πιο μακριά από περιοχές υψηλής θερμοκρασίας όπως λέβητες, φυσητήρες ζεστού αέρα με καύσιμο, σωλήνες θέρμανσης και εξωτερικές εξόδους αέρα κλιματισμού.
Παράμετροι τάσης και ρεύματος εισόδου μετατροπέα
Η ακατάλληλη αντιστοίχιση των παραμέτρων τάσης εισόδου και ρεύματος του μετατροπέα θα επηρεάσει επίσης τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα. Όσο υψηλότερη είναι η τάση ή το ρεύμα στο οποίο υπόκεινται τα εξαρτήματα στο εσωτερικό του μετατροπέα, τόσο μικρότερη είναι η διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων. Λαμβάνουμε ως παράδειγμα τον μετατροπέα της σειράς MAX 100-125KTL3-X. Το εύρος της τάσης λειτουργίας εισόδου αυτής της σειράς μετατροπέων είναι 200-1000V. Σε αυτό το εύρος, ο μετατροπέας μπορεί να λειτουργήσει. Εάν η τάση είναι πολύ χαμηλή, το ρεύμα θα είναι πολύ υψηλό, κοντά στην κρίσιμη κατάσταση. Εάν η τάση εισόδου είναι πολύ υψηλή, το ρεύμα θα γίνει μικρότερο, αλλά η τάση θα είναι κοντά στην κρίσιμη κατάσταση. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν θα επηρεάσει μόνο την απόδοση παραγωγής ενέργειας του μετατροπέα, αλλά θα επηρεάσει και τον μετατροπέα. Ως εκ τούτου, η διάρκεια ζωής του μετατροπέα γενικά συνιστούμε να διαμορφωθεί η τάση λειτουργίας εισόδου της στοιχειοσειράς σε ονομαστική τάση περίπου 600 V. Λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών παραμέτρων υπό την κατάσταση NOCT της μονάδας, η τάση λειτουργίας εισόδου της στοιχειοσειράς θα πρέπει να διαμορφωθεί στα 650V περίπου, γεγονός που μπορεί να λάβει υπόψη την υψηλή απόδοση του μετατροπέα. και διάρκεια ζωής.
Εάν η τάση λειτουργίας εισόδου της στοιχειοσειράς διαμορφωθεί στα 800V περίπου, όχι μόνο θα μειωθεί η απόδοση παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά οι συσκευές ισχύος και οι πυκνωτές διαύλου ρεύματος θα είναι υπό υψηλή τάση και η διάρκεια ζωής του μονωτικού στρώματος θα μειωθεί. θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα. Εάν η τάση λειτουργίας εισόδου της στοιχειοσειράς έχει ρυθμιστεί στα 500 V, το ρεύμα θα αυξηθεί κατά 20 τοις εκατό σε σύγκριση με την ονομαστική τάση και η θερμότητα του μετατροπέα θα προέρχεται κυρίως από το ρεύμα. Σε αυτήν την περίπτωση, η θερμότητα θα αυξηθεί κατά 20 τοις εκατό και η θερμοκρασία του μετατροπέα θα αυξηθεί. με αποτέλεσμα μειωμένη διάρκεια ζωής.
Επιπλέον, αν και ο περιορισμός του λόγου χωρητικότητας έχει χαλαρώσει στην τρέχουσα έγκριση του έργου, η υπερβολική υπερτροφοδότηση θα κάνει τον μετατροπέα να λειτουργεί σε πλήρες φορτίο για μεγάλο χρονικό διάστημα, γεγονός που φυσικά θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα. Για το λόγο αυτό, όταν σχεδιάζουμε την αναλογία χωρητικότητας, εκτός από τους οικονομικούς παράγοντες, θα πρέπει να λαμβάνεται πλήρως υπόψη και η διάρκεια ζωής του μετατροπέα.
Το εξωτερικό περιβάλλον στο οποίο λειτουργεί ο μετατροπέας
Το εξωτερικό περιβάλλον στο οποίο λειτουργεί ο μετατροπέας είναι επίσης ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα. Επί του παρόντος, το επίπεδο προστασίας των μετατροπέων στοιχειοσειρών στην αγορά μπορεί να φτάσει το IP65 ή ακόμα και το IP66. Είναι ανθεκτικό στη σκόνη, στη βροχή και έχει την ικανότητα να αντιστέκεται στη διάβρωση με ψεκασμό αλατιού. Μπορεί να προσαρμοστεί σε σκληρά εξωτερικά περιβάλλοντα. Σε πολλά σημεία, επειδή η βρωμιά πέφτει στο ψυγείο, θα επηρεάσει τη λειτουργία του καλοριφέρ. Σκόνη, φύλλα, άμμος και άλλα λεπτά αντικείμενα μπορεί επίσης να εισέλθουν στον αγωγό αέρα του μετατροπέα, γεγονός που θα επηρεάσει επίσης την απαγωγή θερμότητας, επηρεάζοντας έτσι τη διάρκεια ζωής. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να καθαρίζετε τακτικά τη βρωμιά στον μετατροπέα ή στον ανεμιστήρα ψύξης, έτσι ώστε ο μετατροπέας να έχει καλές συνθήκες ψύξης.
Το ένα άκρο του μετατροπέα συνδέεται με τη φωτοβολταϊκή συστοιχία και το άλλο άκρο είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο τροφοδοσίας. Η ποιότητα ισχύος του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας θα επηρεάσει επίσης τη διάρκεια ζωής του μετατροπέα, ειδικά η τάση του αγροτικού δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας είναι ασταθής, υψηλή και χαμηλή και οι αρμονικές του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας είναι υψηλές, κάτι που είναι εύκολο να ενεργοποιηθεί ο μετατροπέας. Εάν ο μετατροπέας εκκινήσει τον μηχανισμό προστασίας, ο μετατροπέας θα σταματήσει να λειτουργεί όταν η τάση υπερβεί το εύρος τιμών και θα συνεχίσει να λειτουργεί όταν η τάση είναι κανονική. Ωστόσο, εάν ο μετατροπέας επανεκκινείται συχνά, η διάρκεια ζωής του μετατροπέα θα μειωθεί.
Συνοψίζω
Μετά την αποστολή των μετατροπέων σε παρτίδες, μετά από μια σειρά ποιοτικών ελέγχων, η διάρκεια σχεδιασμού τους είναι σχεδόν η ίδια, επομένως ο σχεδιασμός, η εγκατάσταση και η μετεγκατάσταση και συντήρηση του συστήματος είναι οι βασικοί παράγοντες. Προκειμένου να βελτιωθεί η πραγματική διάρκεια ζωής του μετατροπέα, αφενός, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένα καλό περιβάλλον λειτουργίας για τον μετατροπέα ώστε να προστατεύεται από τον άνεμο, τον ήλιο και τη βροχή. Ο αγωγός αέρα ψύξης είναι ξεμπλοκαρισμένος για να αποφευχθεί η υπερβολική μείωση της θερμοκρασίας και άλλες αστοχίες.