O filme de silicone condutor térmico resolve o problema de alta temperatura em microinversores?
Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de energia renovável, os sistemas solares fotovoltaicos têm sido amplamente utilizados em todo o mundo. Sendo um componente chavenos sistemas solares fotovoltaicos, o desempenho dos microinversores está intimamente relacionado com a eficiência global do sistema. No entanto, devido ànecessidade dos inversores operarem por longos períodos de tempo em alta densidade de potência e ambientes de alta temperatura, temperaturas excessivamente altas tornaram-se um dos principais problemas que afetam sua estabilidade e vida útil. Para resolver esse problema, as folhas de silicone condutoras térmicas tornaram-se uma solução de gerenciamento térmico eficaz e confiável.
1. O princípio de funcionamento e os desafios de dissipação de calor dos microinversores
A principal função de um microinversor é converter a corrente contínua gerada pelos módulos solares fotovoltaicos em corrente alternada para uso doméstico ou industrial. Devido ao seu design compacto, os microinversores sãonormalmente instalados diretamentena parte traseira dos painéis solares, o que significa que devem operar em espaços relativamente pequenos e estar expostos a ambientes agressivos, como altas temperaturas e forte radiação ultravioleta.
A alta densidade de potência e a integração de microinversores resultam em uma geração de calor relativamente alta. Se a dissipação de calornão for oportuna ou suficiente, os componentes eletrônicos dentro do inversor podem acelerar o envelhecimento devido à alta temperatura, resultando em eficiência reduzida e até mesmo falha térmica. Istonão só afecta a fiabilidade do equipamento, mas também pode reduzir a sua vida útil e aumentar os custos de manutenção. Portanto, como gerenciar e controlar eficazmente a temperatura dos microinversores tornou-se um problema urgente a ser resolvido.
2. O princípio e as características do filme de silicone condutor térmico
A folha de silicone condutora térmica é um material compósito polimérico feito de silicone como substrato e adicionado de cargas condutoras térmicas. Sua principal função é preencher a lacuna entre o elemento de aquecimento e o dissipador de calor para melhorar a eficiência da condutividade térmica e reduzir a resistência térmica de contato. Em comparação com os materiais condutores térmicos tradicionais, as folhas de silicone condutoras térmicas têm as seguintes vantagens significativas:
(1) Alta condutividade térmica
A condutividade térmica do filme de silicone condutor térmico é geralmente entre 1,0~12,0W/eu · K, que pode transferir efetivamente o calor dos componentes de aquecimento do microinversor para o radiador ou carcaça, garantindo que a temperatura interna do equipamento permaneça dentro de uma faixa segura.
(2) Boa suavidade e compressibilidade
Devido aos diferentes formatos dos componentes internos dos microinversores, as superfícies de contatonão são completamente planas. A flexibilidade e compressibilidade do filme de silicone condutor térmico permitem que ele adira totalmente à superfície do componente, preenchendo pequenas lacunas e irregularidades, reduzindo ainda mais a resistência térmica e melhorando a eficiência da dissipação de calor.
(3) Excelente isolamento elétrico
Ao mesmo tempo que conduz calor, a folha de silicone condutora térmica também possui bom desempenho de isolamento elétrico, o que pode evitar curtos-circuitos elétricos entre os componentes dentro do microinversor, melhorando assim a segurança do equipamento.
(4) Resistência a altas temperaturas e resistência ao envelhecimento
As folhas de silicone condutoras térmicas podem funcionar de forma estável por um longo tempona faixa de temperatura de -40 ℃ a 200 ℃, e possuem boa resistência UV e resistência ao envelhecimento, adaptando-se ao ambiente hostil dos microinversores e garantindo sua longa-operação estável a longo prazo.
3. Aplicação de folha de silicone condutora térmica em microinversor
No projeto de gerenciamento térmico de microinversores, folhas de silicone condutoras térmicas são geralmente usadasnas seguintes áreas principais:
(1) Módulo de potência
O módulo de potência é a parte mais concentrada do calornos microinversores. Colocar uma folha de silicone condutora térmica entre o módulo de potência e o dissipador de calor pode reduzir efetivamente a temperatura do módulo e evitar degradação da eficiência ou danos aos componentes causados por superaquecimento.
(2) Indutores e capacitores
Esses componentes também geram calor durante a operação, e as folhas de silicone condutoras térmicas podem ajudar esses componentes a transferir rapidamente o calor para o dissipador de calor ou caixa, mantendo sua operação estável.
(3) Entre a placa PCB e o shell
A folha de silicone condutora térmica também pode ser colocada entre a placa PCB e a caixa do inversor para garantir uma dissipação de calor uniforme de todo o sistema e evitar superaquecimento local.
4. Precauções de seleção e aplicação de filme de silicone condutor térmico
Ao selecionar folhas de silicone condutoras térmicas para microinversores, énecessário considerar de forma abrangente fatores como condutividade térmica do material, espessura, dureza e ambiente de uso. Ao mesmo tempo, para garantir a máxima condutividade térmica, os seguintes pontos também devem ser observados:
(1) Seleção de espessura razoável
A espessura do filme de silicone condutor térmico deve ser selecionada com baseno tamanho da folga entre os componentes enos requisitos de compressão. Folhas grossas de silicone podem resultar em má dissipação de calor, enquanto folhas finas de silicone são difíceis de preencher lacunas e reduzir a condutividade térmica.
(2) Controle de compressão preciso
Ao instalar placas de silicone condutoras térmicas, deve-se garantir que elas funcionem sob compressão adequada para minimizar a resistência térmica de contato e evitar deformação do material ou danos causados por compressão excessiva.
(3) Adaptabilidade ambiental
De acordo com o ambiente de trabalho do microinversor, a folha de sílica gel condutora térmica com boa resistência ultravioleta, resistência a altas temperaturas e anti-o desempenho de envelhecimento é selecionado para garantir seu longo-operação estável a longo prazo sob condições adversas.
O filme de silicone condutor térmico, como material chaveno gerenciamento térmico de microinversores, pode resolver efetivamente o problema de alta temperatura do inversor, melhorar a confiabilidade e a vida útil do equipamento devido à sua excelente condutividade térmica, flexibilidade, compressibilidade e isolamento elétrico. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia fotovoltaica, a aplicação de folhas de silicone condutoras térmicas em microinversores se tornará mais difundida, ajudando a promover a utilização eficiente de energias renováveis.