孫武 馮素穎

摘要：逆變器工作時(shí)發(fā)熱是不可避免的，尤其是到了夏季，室外溫度較高，逆變器表面結(jié)構(gòu)發(fā)燙，對(duì)這個(gè)光伏逆變器的功能會(huì)產(chǎn)生直接性影響。下面就從常用散熱的材料和設(shè)計(jì)做了分析。

關(guān)鍵詞：光伏逆變器；散熱；材料；設(shè)計(jì)

引言

隨著光伏行業(yè)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)光伏系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的逆變器的可靠性、穩(wěn)定性要求越來(lái)越高，而激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)使得逆變器的功率密度越來(lái)越高，這就對(duì)逆變器系統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)提出更高要求。而以往根據(jù)樣機(jī)階段的散熱數(shù)據(jù)對(duì)整機(jī)的結(jié)構(gòu)布局、散熱方式的改進(jìn)所產(chǎn)生的效率低、周期長(zhǎng)等問(wèn)題對(duì)及時(shí)地響應(yīng)市場(chǎng)需要產(chǎn)生阻礙。

1 安全高效光伏逆變器外殼散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

夏季，由于室外溫度較高，使得逆變器的表面結(jié)構(gòu)發(fā)燙，因而要對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的散熱設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)分析，以保證高效光伏變電器外殼散熱結(jié)構(gòu)功能的有效性。

1.1常見(jiàn)的散熱器件材料的選擇

從金屬材料來(lái)看，銀的導(dǎo)熱性能是最好的，銅次之，最后是鋁。而對(duì)于逆變器來(lái)說(shuō)，其散熱結(jié)構(gòu)的相關(guān)材料是選用鋁，因?yàn)槠渚哂行詢(xún)r(jià)比高，耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)，而且加工后可以形成多種形狀。逆變器的散熱原理與單層杯散熱原理類(lèi)似，能將逆變器內(nèi)部元器件的熱量快速地傳遞出來(lái)，達(dá)到迅速降低逆變器內(nèi)部元器件溫度的目的，逆變器提高工作和使用壽命。

1.2逆變器散熱和散熱設(shè)計(jì)

逆變器中的元器件都有其額定工作溫度（如圖2所示），如果逆變器散熱性能差，隨著逆變器持續(xù)工作，元器件的熱量傳遞不到外界，其溫度就會(huì)越來(lái)越高。溫度過(guò)高會(huì)降低元器件性能和壽命，為了保持逆變器內(nèi)部元器件工作溫度在額定溫度范圍內(nèi)，保證其效能和使用壽命，就需要導(dǎo)熱材料把逆變器內(nèi)部熱量傳遞出來(lái)，

從熱傳導(dǎo)角度來(lái)講，逆變器內(nèi)外溫度越均衡，即內(nèi)部發(fā)熱元器件和散熱器、外殼溫度越接近，其熱能傳導(dǎo)性越好。如果逆變器外冷內(nèi)熱，意味著逆變器散熱性能不優(yōu)。

逆變器的發(fā)熱問(wèn)題時(shí)難以避免的，要設(shè)計(jì)處散熱性能較好的結(jié)構(gòu)需要實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn)：

首先，散熱面積越大越好。為了保證整個(gè)散熱結(jié)構(gòu)的體積不變，散熱器表面采用散熱齒加褶皺設(shè)計(jì)，如下圖3所示。

采用非整體式外殼，殼體和散熱器之間需要兩次連接，接觸不緊密。因此，參與散熱的只有散熱器和一小部分中間殼體，上部殼體不參與散熱，使整體散熱性能大幅降低。

2結(jié)束語(yǔ)

從上面元器件溫度和壽命的關(guān)系，以及逆變器散熱結(jié)構(gòu)的原理兩個(gè)主要角度分析，外殼成為系統(tǒng)散熱器件的一部分，能分擔(dān)元器件的部分熱量。雖然外殼溫度升高，出現(xiàn)發(fā)熱，但是逆變器內(nèi)部元器件溫度會(huì)降低得更多！更快！從而保證元器件和逆變器更長(zhǎng)的使用壽命和正常的工作。

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