Dengan pesatnya perkembangan industri energi baru, pembangkit listrik tenaga fotovoltaik semakin banyak digunakan. Sebagai komponen kunci sistem pembangkit listrik tenaga fotovoltaik, inverter fotovoltaik dioperasikan di lingkungan luar ruangan, dan telah melalui uji lingkungan yang sangat keras, bahkan ekstrem.
Untuk inverter PV luar ruangan, desain strukturalnya harus memenuhi standar IP65. Hanya dengan memenuhi standar ini, inverter kami dapat beroperasi dengan aman dan efisien. Peringkat IP adalah untuk tingkat perlindungan terhadap benda asing di dalam penutup peralatan listrik. Sumbernya adalah standar Komisi Elektroteknik Internasional IEC 60529. Standar ini juga diadopsi sebagai standar nasional AS pada tahun 2004. Kami sering menyebut tingkat IP65, IP adalah singkatan dari Ingress Protection, yang terdiri dari 6 tingkat debu, (6: mencegah debu masuk sepenuhnya); 5 tingkat kedap air, (5: membasahi produk tanpa kerusakan).
Untuk mencapai persyaratan desain di atas, persyaratan desain struktural inverter fotovoltaik sangat ketat dan cermat. Hal ini juga merupakan masalah yang sangat mudah menimbulkan masalah dalam aplikasi lapangan. Lalu, bagaimana kita merancang produk inverter yang berkualitas?
Saat ini, terdapat dua metode perlindungan yang umum digunakan dalam industri untuk melindungi antara penutup atas dan kotak inverter. Salah satunya adalah penggunaan cincin tahan air silikon. Cincin tahan air silikon jenis ini umumnya setebal 2 mm dan melewati penutup atas dan kotak. Cincin ini ditekan untuk mencapai efek kedap air dan debu. Desain perlindungan ini dibatasi oleh besarnya deformasi dan kekerasan cincin tahan air karet silikon, dan hanya cocok untuk kotak inverter kecil berkapasitas 1-2 kW. Kabinet yang lebih besar memiliki lebih banyak bahaya tersembunyi dalam efek perlindungannya.
Diagram berikut menunjukkan:
Yang lainnya dilindungi oleh styrofoam poliuretan Lanpu (RAMPF) Jerman, yang mengadopsi cetakan busa kontrol numerik dan direkatkan langsung ke bagian struktural seperti penutup atas, dengan deformasi yang dapat mencapai 50%. Di atas, produk ini sangat cocok untuk desain perlindungan inverter menengah dan besar kami.
Diagram berikut menunjukkan:
Pada saat yang sama, yang lebih penting, dalam desain struktur, untuk memastikan desain kedap air berkekuatan tinggi, alur kedap air harus dirancang di antara penutup atas sasis inverter fotovoltaik dan kotak untuk memastikan bahwa meskipun kabut air melewati penutup atas dan kotak, tetesan air akan diarahkan ke dalam inverter di antara badan, dan juga akan diarahkan melalui tangki air di luar, sehingga mencegah masuknya air ke dalam kotak.
Dalam beberapa tahun terakhir, persaingan di pasar fotovoltaik semakin ketat. Beberapa produsen inverter telah melakukan penyederhanaan dan penggantian desain proteksi dan penggunaan material untuk mengendalikan biaya. Sebagai contoh, diagram berikut menunjukkan:
Sisi kiri adalah desain yang hemat biaya. Bodi kotaknya dibengkokkan, dan biayanya dikendalikan oleh material lembaran logam dan prosesnya. Dibandingkan dengan kotak lipat tiga di sisi kanan, alur pengalihnya jelas lebih sedikit. Kekuatan bodinya juga jauh lebih rendah, dan desain ini menghadirkan potensi besar untuk digunakan dalam kinerja tahan air inverter.
Selain itu, karena desain kotak inverter telah mencapai tingkat perlindungan IP65, dan suhu internal inverter akan meningkat selama pengoperasian, perbedaan tekanan akibat suhu tinggi internal dan perubahan kondisi lingkungan eksternal akan menyebabkan air masuk dan merusak komponen elektronik yang sensitif. Untuk menghindari masalah ini, kami biasanya memasang katup kedap air dan bernapas pada kotak inverter. Katup kedap air dan bernapas ini dapat secara efektif menyeimbangkan tekanan dan mengurangi fenomena kondensasi pada perangkat yang disegel, sekaligus menghalangi masuknya debu dan cairan. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan keamanan, keandalan, dan masa pakai produk inverter.
Oleh karena itu, kita dapat melihat bahwa desain struktur inverter fotovoltaik yang berkualitas membutuhkan desain dan pemilihan yang cermat dan teliti, terlepas dari desain struktur sasis atau material yang digunakan. Jika tidak, hal ini akan direduksi secara membabi buta untuk mengendalikan biaya. Persyaratan desain justru dapat menimbulkan risiko tersembunyi yang besar bagi kestabilan operasi inverter fotovoltaik dalam jangka panjang.
