Löst wärmeleitende Silikonfolie das Problem hoher Temperaturen in Mikrowechselrichtern?

Mit der rasanten Entwicklung der Technologie für erneuerbare Energien sind Solar-Photovoltaiksysteme weltweit weit verbreitet. Als Schlüsselkomponente in Solar-Photovoltaik-Systemen hängt die Leistung von Mikro-Wechselrichtern eng mit der Gesamteffizienz des Systems zusammen. Da Wechselrichter jedoch über lange Zeiträume in Umgebungen mit hoher Leistungsdichte und hohen Temperaturen betrieben werden müssen, sind übermäßig hohe Temperaturen zu einem der Hauptprobleme geworden, die sich auf ihre Stabilität und Lebensdauer auswirken. Um dieses Problem anzugehen, haben sich wärmeleitende Silikonfolien zu einer effektiven und zuverlässigen Lösung für das Wärmemanagement entwickelt.

1. Das Funktionsprinzip und die Herausforderungen bei der Wärmeableitung von Mikrowechselrichtern

Die Hauptfunktion eines Mikrowechselrichters besteht darin, den von Solar-Photovoltaikmodulen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom für den privaten oder industriellen Gebrauch umzuwandeln. Aufgrund ihres kompakten Designs werden Mikro-Wechselrichter typischerweise direkt auf der Rückseite von Solarmodulen installiert, was bedeutet, dass sie auf relativ kleinem Raum betrieben werden müssen und rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen und starker ultravioletter Strahlung ausgesetzt sind.

Die hohe Leistungsdichte und die Integration von Mikrowechselrichtern führen zu einer relativ hohen Wärmeentwicklung. Erfolgt die Wärmeableitungnicht rechtzeitig odernicht ausreichend, kann die Alterung der elektronischen Komponenten im Wechselrichter aufgrund der hohen Temperatur beschleunigt werden, was zu einer verringerten Effizienz und sogar zu einem thermischen Ausfall führt. Dies beeinträchtigtnichtnur die Zuverlässigkeit der Geräte, sondern kann auch deren Lebensdauer verkürzen und die Wartungskosten erhöhen. Daher ist die effektive Steuerung und Steuerung der Temperatur von Mikrowechselrichtern zu einem dringend zu lösenden Problem geworden.

2. Das Prinzip und die Eigenschaften der wärmeleitenden Silikonfolie

Wärmeleitende Silikonfolie ist ein Polymerverbundmaterial, das aus Silikon als Substrat besteht und mit wärmeleitenden Füllstoffen versetzt ist. Seine Hauptfunktion besteht darin, den Spalt zwischen dem Heizelement und dem Kühlkörper zu füllen, um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern und den Kontaktwärmewiderstand zu verringern. Im Vergleich zu herkömmlichen wärmeleitenden Materialien haben wärmeleitende Silikonfolien die folgenden wesentlichen Vorteile:

(1) Hohe Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit wärmeleitender Silikonfolien liegt üblicherweise zwischen 1,0~12,0 W/M · K, der die Wärme effektiv von den Heizkomponenten des Mikrowechselrichters auf den Kühler oder das Gehäuse übertragen kann und so dafür sorgt, dass die Innentemperatur des Geräts in einem sicheren Bereich bleibt.

(2) Gute Weichheit und Komprimierbarkeit

Aufgrund der unterschiedlichen Formen interner Komponenten in Mikrowechselrichtern sind die Kontaktflächennicht völlig eben. Die Flexibilität und Kompressibilität der wärmeleitenden Silikonfolie ermöglicht eine vollständige Haftung auf der Oberfläche des Bauteils, das Füllen kleiner Lücken und Unebenheiten, eine weitere Reduzierung des Wärmewiderstands und eine Verbesserung der Wärmeableitungseffizienz.

(3) Hervorragende elektrische Isolierung

Die wärmeleitende Silikonfolie leitetnichtnur die Wärme, sondern verfügt auch über eine gute elektrische Isolationsleistung, die elektrische Kurzschlüsse zwischen Komponenten im Mikrowechselrichter verhindern und so die Sicherheit der Geräte verbessern kann.

(4) Hohe Temperaturbeständigkeit und Alterungsbeständigkeit

Wärmeleitende Silikonfolien können im Temperaturbereich von lange Zeit stabil arbeiten -Sie haben eine Temperatur von ca. 40 ℃ bis 200 ℃ und verfügen über eine gute UV- und Alterungsbeständigkeit, wodurch sie sich an die raue Umgebung von Mikrowechselrichtern anpassen und deren lange Lebensdauer gewährleisten-langfristig stabilen Betrieb.

3. Anwendung einer wärmeleitenden Silikonfolie in Mikrowechselrichtern

Bei der Wärmemanagementkonstruktion von Mikrowechselrichtern werden wärmeleitende Silikonfolien üblicherweise in den folgenden Schlüsselbereichen eingesetzt:

(1) Leistungsmodul

Das Leistungsmodul ist der am stärksten konzentrierte Teil der Wärme in Mikrowechselrichtern. Durch die Platzierung einer wärmeleitenden Silikonfolie zwischen dem Leistungsmodul und dem Kühlkörper kann die Modultemperatur effektiv gesenkt und eine Verschlechterung der Effizienz oder Schäden an Komponenten durch Überhitzung vermieden werden.

(2) Induktivitäten und Kondensatoren

Diese Komponenten erzeugen auch während des Betriebs Wärme, und wärmeleitende Silikonfolien können dazu beitragen, dass diese Komponenten die Wärme schnell an den Kühlkörper oder das Gehäuse übertragen und so ihren stabilen Betrieb aufrechterhalten.

(3) Zwischen Leiterplatte und Gehäuse

Die wärmeleitende Silikonfolie kann auch zwischen Leiterplatte und Wechselrichtergehäuse platziert werden, um eine gleichmäßige Wärmeableitung des gesamten Systems zu gewährleisten und lokale Überhitzungen zu vermeiden.

4. Vorsichtsmaßnahmen für die Auswahl und Anwendung wärmeleitender Silikonfolien

Bei der Auswahl wärmeleitender Silikonplatten für Mikrowechselrichter müssen Faktoren wie Wärmeleitfähigkeit, Dicke, Härte und Einsatzumgebung des Materials umfassend berücksichtigt werden. Um eine maximale Wärmeleitfähigkeit zu gewährleisten, sollten gleichzeitig folgende Punkte beachtet werden:

(1) Angemessene Dickenauswahl

Die Dicke der wärmeleitenden Silikonfolie sollte basierend auf der Spaltgröße zwischen den Komponenten und den Kompressionsanforderungen ausgewählt werden. Dicke Silikonfolien können zu einer schlechten Wärmeableitung führen, während dünne Silikonfolien Lückennur schwer füllen und die Wärmeleitfähigkeit verringern können.

(2) Präzise Kompressionskontrolle

Bei der Installation wärmeleitender Silikonplatten sollte darauf geachtet werden, dass diese unter angemessener Kompression arbeiten, um den thermischen Kontaktwiderstand zu minimieren und Materialverformungen oder Schäden durch übermäßige Kompression zu vermeiden.

(3) Anpassungsfähigkeit an die Umwelt

Jenach Arbeitsumgebung des Mikrowechselrichters weist die wärmeleitende Kieselgelfolie eine gute UV-Beständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und Anti-UV-Beständigkeit auf-Alterungsleistung wird ausgewählt, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten-Dauerhaft stabiler Betrieb unter widrigen Bedingungen.

Wärmeleitende Silikonfolien als Schlüsselmaterial für das Wärmemanagement von Mikrowechselrichtern können das Problem hoher Wechselrichtertemperaturen effektiv lösen und die Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Geräte aufgrund ihrer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit, Flexibilität, Kompressibilität und elektrischen Isolierung verbessern. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Photovoltaik-Technologie wird der Einsatz wärmeleitender Silikonfolien in Mikrowechselrichtern immer weiter verbreitet und trägt so zur effizienten Nutzung erneuerbarer Energien bei.