散热器在太阳能光伏发电逆变器中的应用

一、逆变器为什么要散热

逆变器中的元器件都有额定的工作温度，如果逆变器散热性能比较差，当逆变器持续工作时，元器件的热量一直在腔体内部汇集，其温度会越来越高。温度过高会降低元器件性能和寿命，机器容易出现故障。

逆变器工作时发热，产生功率损耗是无法避免的，例如5kW的一台的逆变器，其系统热损耗约为75-125W，影响发电量。需要通过优化的散热设计，可以降低散热损耗。

二、逆变器散热方式

自然散热：

自然散热是指不使用任何外部辅助能量，让局部发热器件向周围环境散热，从而实现温度控制，自然散热适用于对温度控制要求不高的低功耗器件。一旦密度大使用寿命要求高，环境温度高的地区就不适用的散热方式。

强制风冷：

目前常规采用的散热方式多为散热风扇。将器件散发出的热量带走的一种方法。目前，散热器的材料主要是用铝或铜。

优点：成本低，安装简便，能耗较少;

缺点：户外灰尘易进入柜内污染精密元器件；若发热体散热不强，热量易积聚在发热体内，即使外界散热力度再大，效果都有限，不利于轻型集成设计，并且箱体的进出风口会带来尘埃、腐蚀性气体、湿气等干扰。散热分为模块散热和机箱整体散热两部分，因为逆变器是内置在里面，所以防护措施主要体现在机箱设计上面。最简单经济的一种设计是在箱体的进出风口做成百叶窗式，然后在出风口加上风扇，把模块风扇排出的热量抽走，这种方法能起到一定的防护作用，但是时间久了还是难免会有灰尘和湿气进入,给后面售后带来太多工作量。

三、如何选择合适的散热方式

首先两股空气呈逆向进入封闭式冷热隔离的风道，对内部进行冷热隔离（如下图所示）：将太阳能光伏发电逆变器分为内外两个工作循环，而且相互隔绝，达到防水、防尘的目的,两个循环在热交换芯体内部不断地进行热量交换。冷热流体完全分开，通过换热载体以及两个通道的动力风机进行高效降温，两端的进出风口再加一道百叶窗过滤网组，做到有效换热不换气,防水又防尘，为设备提供理想的温度、湿度运行环境;目前我司可以做到IP55的防护等级。

外循环：风机将外界冷空气通过#1进风口进入热交换散热核心，通过热交换芯体吸收内循环热空气所传过来的热量，温度升高，从#2排风口排出，带走内循环的热量。

内循环：逆变器电子元器件等设备产生的热量使内部温度升高，风机将高温气体通过#3进风口进入热交换散热核心，将热量通过换热芯传给外循环的冷空气，变成较低温度的气体，从#4排风口重新进入充电桩内，从而冷却电子元器件及电子设备。

ERB系列热交换芯体为“逆流热交换芯体”，两股空气呈逆向进入通道，换热面积增加，可实现较高换热效率，气流方向（L-L、L-U、U-U、I-U）多种可选，便于配套各种机型需要；