Löser värmeledande silikonfilm problemet med hög temperatur i mikroväxelriktare?

Med den snabba utvecklingen av förnybar energiteknik har solcellssystem använts i stor utsträckning över hela världen. Som ennyckelkomponent i solcellssystem är prestandan hos mikroväxelriktarenära relaterad till systemets totala effektivitet. Men på grund av behovet av att växelriktare ska fungera under långa tidsperioder i miljöer med hög effekttäthet och höga temperaturer, har alltför höga temperaturer blivit ett av huvudproblemen som påverkar deras stabilitet och livslängd. För att lösa detta problem har värmeledande silikonskivor blivit en effektiv och pålitlig lösning för värmehantering.

1. Arbetsprincipen och utmaningarna för värmeavledning för mikroväxelriktare

Huvudfunktionen hos en mikroväxelriktare är att omvandla den likström som genereras av solcellsmoduler till växelström för hushålls- eller industribruk. På grund av sin kompakta design installeras mikroväxelriktare vanligtvis direkt på baksidan av solpaneler, vilket innebär att de måste fungera i relativt små utrymmen och utsättas för tuffa miljöer som höga temperaturer och stark ultraviolett strålning.

Den höga effekttätheten och integrationen av mikroväxelriktare resulterar i relativt hög värmegenerering. Om värmeavledningen inte kommer i tid eller tillräcklig, kan de elektroniska komponenterna inuti växelriktaren påskynda åldrandet på grund av hög temperatur, vilket resulterar i minskad effektivitet och till och med termiskt fel. Detta påverkar inte bara utrustningens tillförlitlighet, utan kan också förkorta dess livslängd och öka underhållskostnaderna. Därför har hur man effektivt hanterar och kontrollerar temperaturen på mikroväxelriktare blivit ett akut problem att lösa.

2. Principen och egenskaperna hos värmeledande silikonfilm

Värmeledande silikonskiva är ett polymerkompositmaterial tillverkat av silikon som substrat och tillsatt med värmeledande fyllmedel. Dess huvudsakliga funktion är att fylla gapet mellan värmeelementet och kylflänsen för att förbättra värmeledningsförmågan och minska kontaktvärmemotståndet. Jämfört med traditionella värmeledande material har värmeledande silikonskivor följande betydande fördelar:

(1) Hög värmeledningsförmåga

Värmeledningsförmågan hos värmeledande silikonfilm är vanligtvis mellan 1,0~12,0 W/m · K, som effektivt kan överföra värme från mikroväxelriktarens värmekomponenter till radiatorn eller huset, vilket säkerställer att utrustningens inre temperatur förblir inom ett säkert område.

(2) Bra mjukhet och kompressibilitet

På grund av de olika formerna på interna komponenter i mikroväxelriktare är kontaktytorna inte helt plana. Den termiska ledande silikonfilmens flexibilitet och kompressibilitet gör det möjligt för den att helt vidhäfta till komponentens yta, fylla små luckor och ojämnheter, vilket ytterligare minskar termiskt motstånd och förbättrar värmeavledningseffektiviteten.

(3) Utmärkt elektrisk isolering

Samtidigt som den leder värme har det värmeledande silikonplåten också god elektrisk isoleringsprestanda, vilket kan förhindra elektriska kortslutningar mellan komponenter inuti mikroväxelriktaren och därigenom förbättra utrustningens säkerhet.

(4) Hög temperaturbeständighet och åldringsbeständighet

Värmeledande silikonskivor kan arbeta stabilt under lång tid i temperaturintervallet -40 ℃ till 200 ℃, och har god UV-beständighet och åldringsbeständighet, anpassar sig till den tuffa miljön hos mikroväxelriktare och säkerställer deras långa-sikt stabil drift.

3. Applicering av termiskt ledande silikonskiva i Micro Inverter

I den termiska hanteringsdesignen av mikroväxelriktare används vanligtvis värmeledande silikonskivor inom följandenyckelområden:

(1) Strömmodul

Effektmodulen är den mest koncentrerade delen av värmen i mikroväxelriktare. Att placera ett termiskt ledande silikonark mellan kraftmodulen och kylflänsen kan effektivt minska modultemperaturen och undvika effektivitetsförsämring eller komponentskador orsakade av överhettning.

(2) Induktorer och kondensatorer

Dessa komponenter genererar också värme under drift, och värmeledande silikonskivor kan hjälpa dessa komponenter att snabbt överföra värme till kylflänsen eller höljet och bibehålla sin stabila funktion.

(3) Mellan PCB-kort och skal

Den värmeledande silikonskivan kan också placeras mellan PCB-kortet och växelriktarhuset för att säkerställa en jämn värmeavledning av hela systemet och undvika lokal överhettning.

4. Försiktighetsåtgärder vid val och applicering av värmeledande silikonfilm

När du väljer värmeledande silikonskivor för mikroväxelriktare är detnödvändigt att överväga faktorer som materialets värmeledningsförmåga, tjocklek, hårdhet och användningsmiljö. Samtidigt, för att säkerställa maximal värmeledningsförmåga, bör följande punkter ocksånoteras:

(1) Rimligt val av tjocklek

Tjockleken på värmeledande silikonfilm bör väljas baserat på gapstorleken mellan komponenter och kompressionskrav. Tjocka silikonskivor kan resultera i dålig värmeavledning, medan tunna silikonskivor är svåra att fylla luckor och minskar värmeledningsförmågan.

(2) Noggrann kompressionskontroll

När du installerar termiskt ledande silikonskivor, bör det säkerställas att de arbetar under lämplig kompression för att minimera termisk kontaktmotstånd och undvika materialdeformation eller skada orsakad av överdriven kompression.

(3) Miljöanpassningsförmåga

Enligt mikroväxelriktarens arbetsmiljö är det termiskt ledande silikagelarket med bra ultraviolettbeständighet, hög temperaturbeständighet och anti-åldringsprestanda är vald för att säkerställa dess långa tid-långtidsstabil drift under ogynnsamma förhållanden.

Termisk ledande silikonfilm, som ettnyckelmaterial i termisk hantering av mikroväxelriktare, kan effektivt lösa problemet med hög växelriktartemperatur, förbättra utrustningens tillförlitlighet och livslängd på grund av dess utmärkta värmeledningsförmåga, flexibilitet, kompressibilitet och elektrisk isolering. Med den kontinuerliga utvecklingen av solcellsteknik kommer tillämpningen av värmeledande silikonskivor i mikroväxelriktare att bli mer utbredd, vilket bidrar till att främja ett effektivt utnyttjande av förnybar energi.