Wraz z szybkim rozwojem nowych gałęzi energetyki, fotowoltaika znajduje coraz szersze zastosowanie.Jako kluczowy element fotowoltaicznych systemów wytwarzania energii, falowniki fotowoltaiczne działają w środowiskach zewnętrznych i poddawane są bardzo trudnym, a nawet trudnym testom.
W przypadku zewnętrznych falowników fotowoltaicznych konstrukcja musi spełniać normę IP65.Tylko osiągając ten standard, nasze falowniki mogą pracować bezpiecznie i wydajnie.Stopień ochrony IP dotyczy poziomu ochrony przed ciałami obcymi w obudowie sprzętu elektrycznego.Źródłem jest norma Międzynarodowej Komisji Elektrotechnicznej IEC 60529. Norma ta została również przyjęta jako norma krajowa w USA w 2004 roku. Często mówimy, że poziom IP65, IP to skrót od Ingress Protection, gdzie 6 to poziom zapylenia (6 : całkowicie zapobiega przedostawaniu się kurzu);5 to poziom wodoodporności, (5: woda oblewająca produkt bez żadnych uszkodzeń).
Aby spełnić powyższe wymagania projektowe, wymagania konstrukcyjne falowników fotowoltaicznych są bardzo rygorystyczne i ostrożne.Jest to również problem, który bardzo łatwo spowodować problemy w zastosowaniach terenowych.Jak zatem zaprojektować kwalifikowany produkt z falownikiem?
Obecnie w przemyśle powszechnie stosowane są dwa rodzaje metod ochrony pomiędzy górną pokrywą a obudową falownika.Jednym z nich jest zastosowanie silikonowego wodoodpornego pierścienia.Ten rodzaj wodoodpornego pierścienia silikonowego ma zazwyczaj grubość 2 mm i przechodzi przez górną pokrywę i pudełko.Naciśnięcie w celu uzyskania efektu wodoodporności i pyłoszczelności.Ten rodzaj konstrukcji zabezpieczającej jest ograniczony wielkością odkształcenia i twardością wodoodpornego pierścienia z gumy silikonowej i nadaje się tylko do małych skrzynek inwerterowych o mocy 1-2 KW.Większe szafki niosą ze sobą więcej ukrytych zagrożeń w swoim działaniu ochronnym.
Poniższy diagram pokazuje:
Druga jest zabezpieczona niemieckim styropianem poliuretanowym Lanpu (RAMPF), który wykorzystuje formowanie pianki pod kontrolą numeryczną i jest bezpośrednio połączony z elementami konstrukcyjnymi, takimi jak górna pokrywa, a jego odkształcenie może sięgać 50%.Powyżej jest szczególnie odpowiedni do projektowania zabezpieczeń naszych średnich i dużych falowników.
Poniższy diagram pokazuje:
Jednocześnie, co ważniejsze, przy projektowaniu konstrukcji, aby zapewnić wodoszczelną konstrukcję o wysokiej wytrzymałości, pomiędzy górną pokrywą obudowy falownika fotowoltaicznego a skrzynką należy zaprojektować wodoszczelny rowek, aby zapewnić, że nawet w przypadku mgły wodnej przechodzi przez górną pokrywę i pudełko.Do falownika między korpusami, będą również prowadzone przez zbiornik wody poza kropelki wody, unikając przedostawania się do skrzynki.
W ostatnich latach na rynku fotowoltaiki panuje ostra konkurencja.Niektórzy producenci falowników dokonali pewnych uproszczeń i zamienników w konstrukcji zabezpieczeń i zastosowaniu materiałów, aby kontrolować koszty.Na przykład poniższy diagram przedstawia:
Lewa strona to konstrukcja redukująca koszty.Korpus skrzyni jest gięty, a koszt jest kontrolowany na podstawie materiału z blachy i procesu.W porównaniu z pudełkiem składanym na trzy części po prawej stronie, rowek odprowadzający od pudełka jest oczywiście mniejszy.Wytrzymałość korpusu jest również znacznie niższa, a konstrukcje te niosą ze sobą ogromny potencjał w zakresie wodoodporności falownika.
Ponadto, ponieważ konstrukcja skrzynki falownika zapewnia stopień ochrony IP65, a temperatura wewnętrzna falownika wzrośnie podczas pracy, różnica ciśnień spowodowana wysoką temperaturą wewnętrzną i zmieniającymi się warunkami otoczenia zewnętrznego doprowadzi do przedostania się wody i uszkodzenia wrażliwych elementów elektronicznych. składniki.Aby uniknąć tego problemu, zwykle instalujemy wodoodporny, oddychający zawór na skrzynce falownika.Wodoodporny i oddychający zawór może skutecznie wyrównać ciśnienie i zmniejszyć zjawisko kondensacji w zamkniętym urządzeniu, blokując jednocześnie przedostawanie się kurzu i cieczy.W celu poprawy bezpieczeństwa, niezawodności i żywotności produktów inwerterowych.
Widzimy zatem, że odpowiedni projekt konstrukcyjny falownika fotowoltaicznego wymaga starannego i rygorystycznego projektowania oraz selekcji niezależnie od projektu konstrukcji podwozia czy zastosowanych materiałów.W przeciwnym razie ślepo ogranicza się do kontroli kosztów.Wymagania projektowe mogą jedynie przynieść ogromne, ukryte zagrożenia dla długoterminowej, stabilnej pracy falowników fotowoltaicznych.