Ratkaiseeko lämpöä johtava silikonikalvo mikroinvertterien korkean lämpötilan ongelman?

Uusiutuvan energian teknologiannopean kehityksen myötä aurinkosähköjärjestelmiä on käytetty laajalti maailmanlaajuisesti. Aurinkosähköjärjestelmien keskeisenä osana mikroinvertterien suorituskyky liittyy läheisesti järjestelmän kokonaistehokkuuteen. Koska invertterien on kuitenkin toimittava pitkiä aikoja korkean tehotiheyden ja korkeiden lämpötilojen ympäristöissä, liian korkeista lämpötiloista on tullut yksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavatniiden vakauteen ja käyttöikään. Tämän ongelman ratkaisemiseksi lämpöä johtavista silikonilevyistä on tullut tehokas ja luotettava lämmönhallintaratkaisu.

1. Mikroinvertterien toimintaperiaate ja lämmönpoistohaasteet

Mikroinvertterin päätehtävä on muuntaa aurinkosähkömoduulien tuottama tasavirta vaihtovirraksi kotitalous- tai teollisuuskäyttöön. Kompaktin rakenteensa ansiosta mikroinvertterit asennetaan tyypillisesti suoraan aurinkopaneelien takaosaan, mikä tarkoittaa, ettäniiden on toimittava suhteellisen pienissä tiloissa ja altistettava ankarille ympäristöille, kuten korkeille lämpötiloille ja voimakkaalle ultraviolettisäteilylle.

Mikroinvertterien suuri tehotiheys ja integrointi johtavat suhteellisen korkeaan lämmöntuotantoon. Jos lämmön poistuminen ei ole oikea-aikaista tai riittävää, vaihtosuuntaajan sisällä olevat elektroniset komponentit voivat kiihdyttää vanhenemista korkean lämpötilan vuoksi, mikä heikentää tehokkuutta ja jopa lämpövaurioita. Tämä ei vaikuta ainoastaan ​​laitteiden luotettavuuteen, vaan voi myös lyhentää sen käyttöikää ja lisätä ylläpitokustannuksia. Siksi mikroinvertterien lämpötilan tehokkaasta hallinnasta ja hallinnasta on tullut kiireellinen ongelma, joka on ratkaistava.

2. Lämpöä johtavan silikonikalvon periaate ja ominaisuudet

Lämpöä johtava silikonilevy on polymeerikomposiittimateriaali, joka on valmistettu silikonista alustana ja johon on lisätty lämpöä johtavia täyteaineita. Sen päätehtävä on täyttää lämmityselementin ja jäähdytyselementin välinen rako lämmönjohtavuuden parantamiseksi ja kosketusten lämpövastuksen pienentämiseksi. Perinteisiin lämpöä johtaviin materiaaleihin verrattuna lämpöä johtavilla silikonilevyillä on seuraavat merkittävät edut:

(1) Korkea lämmönjohtavuus

Lämpöä johtavan silikonikalvon lämmönjohtavuus on yleensä välillä 1,0~12,0 W/m · K, joka voi siirtää tehokkaasti lämpöä mikroinvertterin lämmityskomponenteista patteriin tai koteloon varmistaen, että laitteen sisälämpötila pysyy turvallisella alueella.

(2) Hyvä pehmeys ja puristuvuus

Mikroinvertterien sisäosien eri muodoista johtuen kosketuspinnat eivät ole täysin tasaisia. Lämpöä johtavan silikonikalvon joustavuus ja kokoonpuristuvuus mahdollistavat sen, että se tarttuu täydellisesti komponentin pintaan, täyttää pienet raot ja epätasaisuudet, vähentää edelleen lämmönkestävyyttä ja parantaa lämmönpoistotehokkuutta.

(3) Erinomainen sähköeristys

Samaan aikaan lämmönjohtamisen kanssa lämpöä johtavalla silikonilevyllä on myös hyvä sähköinen eristyskyky, mikä voi estää sähköisiä oikosulkuja mikroinvertterin sisällä olevien komponenttien välillä ja parantaa siten laitteiden turvallisuutta.

(4) Korkean lämpötilan ja ikääntymisen kestävyys

Lämpöä johtavat silikonilevyt voivat toimia vakaasti pitkään lämpötila-alueella -40 ℃ - 200 ℃, janiillä on hyvä UV-kestävyys ja ikääntymisenkestävyys, jotka mukautuvat mikroinvertterien ankariin ympäristöihin ja varmistavatniiden pitkän käyttöiän-vakaan toiminnan aikana.

3. Lämpöä johtavan silikonilevyn levitys mikroinvertteriin

Mikroinvertterien lämmönhallintasuunnittelussa lämpöä johtavia silikonilevyjä käytetään yleensä seuraavilla avainalueilla:

(1) Virtamoduuli

Tehomoduuli on mikroinverttereissä keskittynein lämmön osa. Lämpöä johtavan silikonilevyn asettaminen tehomoduulin ja jäähdytyselementin väliin voi tehokkaasti alentaa moduulin lämpötilaa ja välttää ylikuumenemisen aiheuttaman tehokkuuden heikkenemisen tai komponenttivaurion.

(2) Induktorit ja kondensaattorit

Nämä komponentit tuottavat myös lämpöä käytön aikana, ja lämpöä johtavat silikonilevyt voivat auttaanäitä komponentteja siirtämäännopeasti lämpöä jäähdytyselementtiin tai koteloon ja ylläpitämäänniiden vakaata toimintaa.

(3) Piirilevyn ja kuoren välissä

Lämpöä johtava silikonilevy voidaan sijoittaa myös piirilevyn ja invertterin kotelon väliin, jotta varmistetaan koko järjestelmän tasainen lämmönpoisto ja vältetään paikallinen ylikuumeneminen.

4. Varotoimet lämpöä johtavan silikonikalvon valintaa ja käyttöä varten

Lämpöä johtavia silikonilevyjä valittaessa mikroinvertteriin tulee ottaa kattavasti huomioon muun muassa materiaalin lämmönjohtavuus, paksuus, kovuus ja käyttöympäristö. Samanaikaisesti maksimaalisen lämmönjohtavuuden varmistamiseksi on myös huomioitava seuraavat seikat:

(1) Kohtuullinen paksuusvalinta

Lämpöä johtavan silikonikalvon paksuus tulee valita komponenttien välisen raon ja puristusvaatimusten perusteella. Paksut silikonilevyt voivat johtaa huonoon lämmönpoistoon, kun taas ohuita silikonilevyjä on vaikea täyttää ja vähentää lämmönjohtavuutta.

(2) Tarkka kompression hallinta

Asennettaessa lämpöä johtavia silikonilevyjä on varmistettava, ettäne toimivat asianmukaisessa puristuksessa kontaktin lämpövastuksen minimoimiseksi ja materiaalin muodonmuutosten tai liiallisen puristuksen aiheuttamien vaurioiden välttämiseksi.

(3) Ympäristöön sopeutumiskyky

Mikroinvertterin työympäristön mukaan lämpöä johtava silikageelilevy, jolla on hyvä ultraviolettikesto, korkean lämpötilan kestävyys ja anti-ikääntymissuorituskyky valitaan siten, että se varmistaa sen pitkän-jatkuva vakaa toiminta epäsuotuisissa olosuhteissa.

Lämpöä johtava silikonikalvo, joka on avainmateriaali mikroinvertterien lämmönhallinnassa, voi tehokkaasti ratkaista korkean invertterin lämpötilan ongelman, parantaa laitteiden luotettavuutta ja käyttöikää erinomaisen lämmönjohtavuuden, joustavuuden, kokoonpuristuvuuden ja sähköeristyksen ansiosta. Aurinkosähköteknologian jatkuvan kehityksen myötä lämpöä johtavien silikonilevyjen käyttö mikroinverttereissä yleistyy, mikä auttaa edistämään uusiutuvan energian tehokasta hyödyntämistä.