Fotonaponski pretvarači su elektronički proizvodi, ograničeni unutarnjim elektroničkim komponentama, moraju imati određeni vijek trajanja. Vijek trajanja pretvarača određen je kvalitetom proizvoda, okruženjem za ugradnju i korištenje te naknadnim radom i održavanjem. Dakle, kako poboljšati vijek trajanja pretvarača pravilnom instalacijom, korištenjem i kasnijim radom i održavanjem?
Glavni čimbenici koji utječu na vijek trajanja pretvarača su: 1. Unutarnja temperatura pretvarača 2. Parametri ulaznog napona i struje pretvarača; 3. Vanjsko okruženje u kojem pretvarač radi.
Unutarnja temperatura pretvarača
Temperatura unutar pretvarača najvažniji je čimbenik koji utječe na vijek trajanja pretvarača. Previsoka temperatura će smanjiti performanse i vijek trajanja komponenti. Unutarnji kondenzator pretvarača je ključni čimbenik koji utječe na životni vijek pretvarača. Postoji jedno od najjednostavnijih osnovnih načela: pravilo deset stupnjeva, odnosno za svakih 10 stupnjeva smanjenja temperature okoline, vijek trajanja kondenzatora se udvostručuje; svakih 10 stupnjeva povećanja temperature okoline, životni vijek kondenzatora se skraćuje za polovicu.
Sam pretvarač je izvor topline. Moduli napajanja, prigušnice, sklopke, kabeli i drugi krugovi unutar će stvarati toplinu, a sva toplina mora se na vrijeme raspršiti, inače će unutarnja temperatura rasti sve više i više. Stoga je dizajn odvoda topline pretvarača ključna karika u razvoju i dizajnu proizvoda. Trenutno, inverterska industrija u osnovi usvaja dvije metode prirodnog hlađenja i hlađenja zrakom. Modeli male snage uglavnom su prirodno hlađeni, a modeli srednje i velike snage u osnovi su svi hlađeni zrakom. Kako bi se osigurala stabilnost unutarnje temperature pretvarača, osim razmatranja dizajna proizvoda, posebnu pozornost treba obratiti na sljedeće stavke u instalaciji i uporabi:
(1) Pretvarač mora biti instaliran u prozračenom prostoru i održavati dobru ventilaciju s vanjskim svijetom. Ako se mora postaviti u zatvoreni prostor, mora biti opremljen zračnim kanalima i ispušnim ventilatorima, odnosno klima uređajima. Strogo je zabranjeno instalirati pretvarač u zatvorenu kutiju.
(2) Položaj ugradnje pretvarača treba izbjegavati što je dalje moguće od izravne sunčeve svjetlosti. Ako je inverter instaliran na otvorenom, najbolje ga je postaviti ispod strehe sa stražnje strane sunca ili ispod solarnih modula, a streha ili komponente iznad pretvarača će ga blokirati. Ako se može ugraditi samo na otvoreno mjesto, preporuča se ugradnja nadstrešnice za sunce iznad invertera.
(3) Bez obzira radi li se o jednoj instalaciji ili višestrukim instalacijama pretvarača, ona mora biti ugrađena u skladu s veličinom instalacijskog prostora koju je dao proizvođač pretvarača kako bi se osiguralo da pretvarač ima dovoljno prostora za ventilaciju i rasipanje topline te radni prostor za kasniji rad i održavanje.
(4) Položaj pretvarača treba biti što dalje od visokotemperaturnih područja kao što su kotlovi, puhala za topli zrak na ulje, cijevi za grijanje i otvori za zrak klima uređaja.
Parametri ulaznog napona i struje pretvarača
Neispravno usklađivanje parametara ulaznog napona i struje pretvarača' također će utjecati na vijek trajanja pretvarača. Što je veći napon ili struja unutarnje komponente pretvarača, to je kraći život komponenti. Uzmimo za primjer pretvarač serije MAX 100-125KTL3-X. Raspon ulaznog radnog napona ovog serijskog pretvarača je 200-1000V. Ako je napon prenizak, struja će biti previsoka i blizu kritičnog stanja. Ako je ulazni napon previsok, struja će se smanjiti, ali će napon biti blizu kritičnog stanja. U ovom slučaju, ne samo da će to utjecati na učinkovitost proizvodnje energije pretvarača, već i obrnuto. Stoga općenito preporučujemo da se radni napon na nizu konfigurira na nazivni napon od oko 600 V. Uzimajući u obzir karakteristike električnih parametara pod NOCT uvjetom komponente, ulazni radni napon niza je konfiguriran na oko 650V, što može uzeti u obzir visoku učinkovitost pretvarača. I vijek trajanja.
Ako je radni napon ulaznog niza konfiguriran na oko 800V, neće se smanjiti samo učinkovitost proizvodnje energije, već će energetski uređaji i kondenzatori strujne sabirnice biti izloženi visokom naponu, a životni vijek izolacijskog sloja će se smanjiti, što će utjecati na vijek trajanja pretvarača. Ako je ulazni radni napon niza konfiguriran na 500V, struja će se povećati za 20% u usporedbi s nazivnim naponom. Toplina pretvarača uglavnom dolazi od struje. Ako se to učini, toplina će se povećati za 20% i temperatura pretvarača će porasti. Smanjite vijek trajanja.
Osim toga, iako su trenutna ograničenja omjera kapaciteta objavljena u odobrenju projekta, prekomjerna prekomjerna opskrba prouzročit će rad pretvarača s punim opterećenjem dulje vrijeme, što će naravno utjecati na životni vijek pretvarača. Iz tog razloga, kada projektiramo omjer kapaciteta, osim ekonomskih čimbenika, mora se u potpunosti uzeti u obzir i vijek trajanja pretvarača.
Vanjsko okruženje rada pretvarača
Vanjsko okruženje u kojem pretvarač radi također je važan čimbenik koji utječe na vijek trajanja pretvarača. Trenutno, razina zaštite žičanih invertera na tržištu može doseći IP65 ili čak IP66. Može spriječiti koroziju od prašine, kiše i slanog spreja te se može prilagoditi teškim vanjskim okruženjima, ali na mjestima s ozbiljnim onečišćenjem ili prašinom Na više mjesta, jer prljavština padne na radijator, to će utjecati na funkciju radijatora. Prašina, lišće, blato i drugi fini predmeti također mogu ući u zračni kanal pretvarača, što će također utjecati na rasipanje topline i utjecati na vijek trajanja. U tom slučaju posebno je važno redovito čistiti prljavštinu na pretvaraču ili rashladnom ventilatoru, kako bi inverter imao dobre uvjete odvođenja topline.
Jedan kraj pretvarača spojen je na fotonaponski niz, a drugi kraj na električnu mrežu. Kvaliteta električne energije također će utjecati na vijek trajanja pretvarača, posebno na nestabilan napon ruralne elektroenergetske mreže, fluktuirajući visoke i niske, visoke harmonike električne mreže, a inverter je lako pokrenuti. Kada napon prijeđe raspon, pretvarač će prestati raditi i nastaviti s radom kada je napon normalan, ali ako se često ponovno pokreće, životni vijek pretvarača će se smanjiti.
Rezimirati
Nakon što se invertori isporučuju u serijama, jedan za drugim prolaze kvalitetne provjere, a njihov projektni vijek je gotovo isti. Stoga su projektiranje sustava, instalacija te naknadni rad i održavanje ključni čimbenici. Kako bi se produžio stvarni vijek trajanja pretvarača, s jedne strane, potrebno je stvoriti dobro radno okruženje za pretvarač kako bi ga zaštitio od vjetra, sunca i kiše; s druge strane, potrebno je provoditi redovite preglede kako bi se rashladni zračni kanal izmjenjivača održavao neometan kako bi se izbjeglo smanjenje temperature od prekomjerne temperature i drugi kvarovi.