Folia de silicon termoconductoare rezolvă problema temperaturii ridicate în microinvertoare?

Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei energiei regenerabile, sistemele solare fotovoltaice au fost utilizate pe scară largă în întreaga lume. Fiind o componentă cheie a sistemelor solare fotovoltaice, performanța microinvertoarelor este strâns legată de eficiența generală a sistemului. Cu toate acestea, din cauzanecesității ca invertoarele să funcționeze pentru perioade lungi de timp în medii cu densitate mare de putere și temperaturi ridicate, temperaturile excesiv de ridicate au devenit una dintre principalele probleme care afectează stabilitatea și durata de viață a acestora. Pentru a rezolva această problemă, foile de silicon conductoare termic au devenit o soluție eficientă și fiabilă de management termic.

1. Principiul de funcționare și provocările de disipare a căldurii ale microinvertoarelor

Funcția principală a unui microinvertor este de a converti curentul continuu generat de modulele solare fotovoltaice în curent alternativ pentru uz casnic sau industrial. Datorită designului său compact, microinvertoarele sunt de obicei instalate direct pe spatele panourilor solare, ceea ce înseamnă că trebuie să funcționeze în spații relativ mici și să fie expuse la medii dure, cum ar fi temperaturi ridicate și radiații ultraviolete puternice.

Densitatea mare de putere și integrarea microinvertoarelor au ca rezultat o generare de căldură relativ mare. Dacă disiparea călduriinu este în timp util sau suficientă, componentele electronice din interiorul invertorului pot accelera îmbătrânirea din cauza temperaturii ridicate, ducând la o eficiență redusă și chiar la defecțiune termică. Acest lucrununumai că afectează fiabilitatea echipamentului, dar poate și scurta durata de viață a acestuia și poate crește costurile de întreținere. Prin urmare, modul de gestionare și control eficient al temperaturii microinvertoarelor a devenit o problemă urgentă de rezolvat.

2. Principiul și caracteristicile foliei de silicon termoconductoare

Foaia de silicon termoconductoare este un material compozit polimeric realizat din silicon ca substrat și adăugat cu umpluturi conductoare termice. Funcția sa principală este de a umple golul dintre elementul de încălzire și radiatorul pentru a îmbunătăți eficiența conductibilității termice și a reduce rezistența termică de contact. În comparație cu materialele termoconductoare tradiționale, foile de silicon termoconductoare au următoarele avantaje semnificative:

(1) Conductivitate termică ridicată

Conductivitatea termică a foliei de silicon termoconductoare este de obicei între 1,0~12,0 W/m · K, care poate transfera eficient căldura de la componentele de încălzire ale micro-invertorului către radiator sau carcasă, asigurându-se că temperatura internă a echipamentului rămâne într-un interval de siguranță.

(2) Moliciune și compresibilitate bună

Datorită formelor diferite ale componentelor interne ale microinvertoarelor, suprafețele de contactnu sunt complet plane. Flexibilitatea și compresibilitatea foliei de silicon termoconductoare îi permit să adere pe deplin la suprafața componentei, umplând golurile mici și denivelările, reducând și mai mult rezistența termică și îmbunătățind eficiența disipării căldurii.

(3) Izolație electrică excelentă

În același timp cu conducerea căldurii, foaia de silicon termoconductoare are, de asemenea, performanțe bune de izolare electrică, ceea ce poate preveni scurtcircuitele electrice între componentele din interiorul microinvertorului, îmbunătățind astfel siguranța echipamentului.

(4) Rezistență la temperaturi ridicate și rezistență la îmbătrânire

Foile de silicon conductoare termic pot funcționa stabil pentru o lungă perioadă de timp în intervalul de temperatură de -40 ℃ până la 200 ℃ și au o bună rezistență UV și rezistență la îmbătrânire, adaptându-se la mediul dur al microinvertoarelor și asigurându-le îndelung-funcţionare stabilă pe termen lung.

3. Aplicarea foliei de silicon termoconductiv în microinvertor

În proiectarea managementului termic al microinvertoarelor, foile de silicon conductoare termic sunt de obicei utilizate în următoarele domenii cheie:

(1) Modul de putere

Modulul de putere este partea cea mai concentrată a căldurii din microinvertoare. Plasarea unei folii de silicon conductoare termic între modulul de alimentare și radiatorul poate reduce în mod eficient temperatura modulului și poate evita degradarea eficienței sau deteriorarea componentelor cauzate de supraîncălzire.

(2) Inductori si condensatori

Aceste componente generează, de asemenea, căldură în timpul funcționării, iar foile de silicon termoconductoare pot ajuta aceste componente să transfere rapid căldura către radiatorul sau carcasa, menținându-și funcționarea stabilă.

(3) Între placa PCB și carcasă

Foaia de silicon conductoare termic poate fi, de asemenea, plasată între placa PCB și carcasa invertorului pentru a asigura disiparea uniformă a căldurii a întregului sistem și pentru a evita supraîncălzirea locală.

4. Precauții de selectare și aplicare a foliei de silicon termoconductoare

Atunci când selectați foile de silicon termoconductoare pentru microinvertoare, estenecesar să luați în considerare în mod cuprinzător factori precum conductivitatea termică a materialului, grosimea, duritatea și mediul de utilizare. În același timp, pentru a asigura o conductivitate termică maximă, trebuie reținute și următoarele puncte:

(1) Selectare rezonabilă a grosimii

Grosimea filmului de silicon termoconductiv trebuie selectată pe baza dimensiunii spațiului dintre componente și a cerințelor de compresie. Foile groase de silicon pot duce la o disipare slabă a căldurii, în timp ce foile subțiri de silicon sunt dificil de umplet golurile și reduc conductivitatea termică.

(2) Control precis al compresiei

Când se instalează foi de silicon termoconductoare, trebuie să se asigure că acestea funcționează sub o compresie adecvată pentru a minimiza rezistența termică de contact și pentru a evita deformarea materialului sau deteriorarea cauzată de compresia excesivă.

(3) Adaptabilitate la mediu

În funcție de mediul de lucru al micro-invertorului, foaia de gel de siliciu conducătoare termică cu rezistență bună la ultraviolete, rezistență la temperaturi ridicate și anti-performanța de îmbătrânire este selectată pentru a-i asigura de lungă durată-funcționare stabilă pe termen lung în condițiinefavorabile.

Filmul de silicon conductiv termic, ca material cheie în managementul termic al microinvertoarelor, poate rezolva eficient problema temperaturii ridicate a invertorului, poate îmbunătăți fiabilitatea echipamentului și durata de viață datorită conductibilității termice excelente, flexibilității, compresibilității și izolației electrice. Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei fotovoltaice, aplicarea foilor de silicon termoconductoare în microinvertoare va deveni mai răspândită, contribuind la promovarea utilizării eficiente a energiei regenerabile.