熱伝導性シリコン膜はマイクロインバーターの高温の問題を解決しますか?

再生可能エネルギー技術の急速な発展に伴い、太陽光発電システムは世界中で広く使用されています。太陽光発電システムの重要なコンポーネントであるマイクロ インバーターの性能は、システム全体の効率と密接に関係しています。しかし、インバータは高電力密度および高温環境で長時間動作する必要があるため、過度の高温が安定性と寿命に影響を与える主な問題の 1 つとなっています。この問題に対処するために、熱伝導性シリコーンシートが効果的で信頼性の高い熱管理ソリューションになりました。

1. マイクロインバータの動作原理と放熱の課題

マイクロインバータの主な機能は、太陽光発電モジュールによって生成された直流電流を家庭用または産業用の交流電流に変換することです。マイクロインバータはコンパクトな設計のため、通常はソーラーパネルの背面に直接設置されます。つまり、比較的狭いスペースで動作し、高温や強い紫外線などの過酷な環境にさらされる必要があります。

高い電力密度とマイクロ インバーターの統合により、比較的高い発熱が発生します。放熱が適時または十分でない場合、インバータ内部の電子部品が高温により劣化を加速し、効率が低下し、さらには熱障害が発生する可能性があります。これは機器の信頼性に影響を与えるだけでなく、耐用年数が短くなり、メンテナンスコストが増加する可能性があります。したがって、マイクロインバータの温度を効果的に管理および制御する方法は、解決すべき緊急の課題となっています。

2. 熱伝導性シリコーン皮膜の原理と特徴

熱伝導性シリコーンシートは、シリコーンを基材とし、熱伝導性フィラーを添加した高分子複合材料です。その主な機能は、発熱体とヒートシンクの間の隙間を埋めて熱伝導効率を向上させ、接触熱抵抗を低減することです。従来の熱伝導性材料と比較して、熱伝導性シリコーンシートには次のような大きな利点があります。

(1) 高い熱伝導率

熱伝導性シリコーンフィルムの熱伝導率は通常1.0の間です。~12.0W/メートル · K は、マイクロ インバーターの加熱コンポーネントからラジエーターまたはハウジングに熱を効果的に伝達し、機器の内部温度を安全な範囲内に保つことができます。

(2) 優れた柔らかさと圧縮性

マイクロインバータは内部部品の形状が異なるため、接触面は完全に平坦ではありません。熱伝導性シリコーン膜の柔軟性と圧縮性により、部品表面に完全に密着し、小さな隙間や凹凸を埋め、熱抵抗をさらに低減し、放熱効率を向上させます。

(3) 優れた電気絶縁性

熱伝導性シリコーンシートは熱を伝導すると同時に、優れた電気絶縁性能も備えているため、マイクロインバータ内部の部品間の電気的短絡を防止し、機器の安全性を向上させます。

(4) 高温耐性と耐老化性

熱伝導性シリコーンシートは、次の温度範囲で長時間安定して動作します。 -40 ℃ ～ 200 ℃、優れた耐紫外線性と耐老化性を備え、マイクロ インバータの過酷な環境に適応し、その寿命を保証します。-期間安定稼働。

3. 熱伝導性シリコンシートのマイクロインバーターへの応用

マイクロ インバーターの熱管理設計では、通常、熱伝導性シリコーン シートが次の重要な領域で使用されます。

(1) パワーモジュール

パワーモジュールはマイクロインバータの中で最も熱が集中する部分です。パワーモジュールとヒートシンクの間に熱伝導性シリコンシートを配置すると、モジュールの温度を効果的に下げ、過熱による効率の低下やコンポーネントの損傷を回避できます。

(2) インダクタとコンデンサ

これらのコンポーネントも動作中に熱を発生します。熱伝導性シリコン シートは、これらのコンポーネントの熱をヒートシンクや筐体に素早く伝達し、安定した動作を維持するのに役立ちます。

(3) PCBボードとシェルの間

熱伝導性シリコンシートを PCB 基板とインバータハウジングの間に配置して、システム全体の均一な熱放散を確保し、局所的な過熱を回避することもできます。

4. 熱伝導性シリコーンフィルムの選定と施工上の注意点

マイクロインバータ用熱伝導シリコーンシートの選定には、材質の熱伝導率、厚さ、硬度、使用環境などを総合的に考慮する必要があります。同時に、最大の熱伝導率を確保するには、次の点にも注意する必要があります。

(1) 適度な厚みの選択

熱伝導性シリコーンフィルムの厚さは、コンポーネント間のギャップサイズと圧縮要件に基づいて選択する必要があります。シリコンシートが厚いと放熱が悪くなる可能性があり、シリコンシートが薄いと隙間を埋めるのが難しく熱伝導率が低下します。

(2) 正確な圧縮制御

熱伝導性シリコーンシートを取り付けるときは、接触熱抵抗を最小限に抑え、過度の圧縮による材料の変形や損傷を避けるために、シートが適切な圧縮下で機能することを確認する必要があります。

(3) 環境適応力

マイクロインバータの使用環境に応じて、耐紫外線性、耐高温性、耐衝撃性に優れた熱伝導性シリカゲルシートを使用します。-長期間の使用を保証するために、エージング性能が選択されています。-悪条件下でも安定した動作を保証します。

熱伝導性シリコーンフィルムは、マイクロインバーターの熱管理における重要な材料として、その優れた熱伝導性、柔軟性、圧縮性、電気絶縁性により、インバーターの高温問題を効果的に解決し、機器の信頼性と耐用年数を向上させることができます。太陽光発電技術の継続的な発展により、マイクロインバーターにおける熱伝導性シリコーンシートの応用はさらに普及し、再生可能エネルギーの効率的な利用の促進に貢献します。