Kako rešiti problem odvajanja toplote fotovoltaične opreme?
Fotovoltaični pretvornik je osnovna oprema fotovoltaičnega sistema, njegova glavna funkcija pa je pretvarjanje enosmernega toka, ki ga ustvarja fotonapetostni modul, v izmenični tok, ki ustreza zahtevam omrežja.
Kot močnostna elektronska naprava se pretvornik sooča z izzivom temperature kot vsi elektronski izdelki. Poročilo raziskave ameriškega zračnega vojaškega projekta za splošno raziskavo kaže, da je med vsemi primeri okvar elektronskih izdelkov do 55 % razmerje posledica temperature.
Elektronske komponente v notranjosti pretvornika so tudi zelo občutljive na temperaturo. V skladu z 10-stopinjskim pravilom teorije zanesljivosti bo od sobne temperature vsakih 10 stopinj zvišanje temperature življenjsko dobo skrajšalo za polovico, zato je zasnova odvajanja toplote pretvornika zelo pomembna.
Tradicionalne metode odvajanja toplote vključujejo pasivno odvajanje toplote in zračno hlajeno odvajanje toplote. Pasivno odvajanje toplote je naravno hlajenje, naravno hlajenje pa je pogosto primerno za naprave in komponente z nizko močjo, ki ne zahtevajo nadzora visoke temperature in imajo nizko gostoto toplotnega pretoka za ogrevanje naprav. Zračno hlajenje je predvsem način, da s pomočjo ventilatorja sili zrak okoli naprave, da odvzame toploto, ki jo naprava oddaja. Zračno hlajeno odvajanje toplote je mogoče uporabiti v širokem razponu, vendar obstajajo tudi težave, kot sta pretiran hrup in kopičenje prahu.
Kar zadeva težave z zračno hlajenim odvajanjem toplote, je vodno hlajeno odvajanje toplote dobra rešitev. Učinkovitost vodnega hlajenja je višja kot pri zračnem hlajenju, temperatura jedra pa se prenese na zunanjost ali stran od jedra, tako da se lahko zmanjša celotna temperatura komponent jedra in se toplota ne nabira. Relativno zaprt prostor ščiti opremo pred prahom. Poleg tega ima vodno hlajeno odvajanje toplote značilnosti dolgoživosti in stabilnosti, naknadno vzdrževanje pa ne bo prepogosto.
Vodno hlajenje je glavni trend na področju odvajanja toplote. Čeprav obstajajo slabosti, kot so visoki stroški in ozka pokritost, bo s proizvodnjo in razvojem vse več industrij pospešilo raziskave in inovacije vodnega hlajenja. To omogoča več panogam, da uporabljajo boljše rešitve za vodno hlajenje.
