S rýchlym rozvojom nového energetického priemyslu sa fotovoltaická výroba energie stále viac používa. Ako kľúčová súčasť systémov na výrobu fotovoltaickej energie sa fotovoltaické meniče prevádzkujú vo vonkajších prostrediach a sú predmetom veľmi tvrdého a dokonca tvrdého testu prostredia.
V prípade vonkajších PV meničov musí konštrukčný dizajn spĺňať štandard IP65. Dosiahnutím tejto normy môžu naše meniče pracovať bezpečne a efektívne. Hodnotenie IP je určené na úroveň ochrany cudzích materiálov v kryte elektrických zariadení. Zdrojom je štandardná IEC 60529 Medzinárodnej elektrotechnickej komisie. Tento štandard bol prijatý aj ako americký národný štandard v roku 2004. Často hovoríme, že úroveň IP65, IP je skratka pre ochranu ingress, z ktorej 6 je úroveň prachu (6: úplne zabraňuje vstupu prachu); 5 je vodotesná úroveň (5: voda sprchovanie produktu bez poškodenia).
Aby sa dosiahli vyššie uvedené konštrukčné požiadavky, požiadavky na konštrukčné návrhy fotovoltaických invertorov sú veľmi prísne a rozumné. Toto je tiež problém, ktorý je veľmi ľahké spôsobiť problémy v poľných aplikáciách. Ako teda navrhujeme kvalifikovaný produkt meniča?
V súčasnosti existujú dva druhy ochranných metód bežne používaných pri ochrane medzi horným krytom a škatuľkou meniča v priemysle. Jedným z nich je použitie silikónového vodotesného krúžku. Tento typ silikónového vodotesného krúžku je zvyčajne hrubý 2 mm a prechádza cez horný kryt a škatuľu. Stlačením na dosiahnutie nepremokavého a prachového účinku. Tento druh ochrany je obmedzený množstvom deformácie a tvrdosťou vodotesného prsteňa silikónového gumy a je vhodný iba pre malé meničové škatule s 1-2 kW. Väčšie skrinky majú vo svojom ochrannom účinku viac skrytých nebezpečenstiev.
Nasledujúci diagram ukazuje:
Druhý je chránený nemeckým LANPU (RAMPF) polyuretánom polyurofoam, ktorý prijíma formovanie numerickej ovládacieho peny a je priamo viazaný na štrukturálne časti, ako je horný kryt, a jeho deformácia môže dosiahnuť 50%. Hore je obzvlášť vhodný na návrh ochrany našich stredných a veľkých meničov.
Nasledujúci diagram ukazuje:
Zároveň, čo je dôležitejšie, pri návrhu konštrukcie, aby sa zabezpečila vodotesný dizajn s vysokou pevnosťou, musí byť medzi horným krytom fotovoltaického meničového podvozku navrhnutá vodotesná drážka, aby sa zabezpečilo, že aj v prípade, že vodná hmla prechádza horným krytom a škatuľkou. Do meniča medzi telom sa bude tiež riadiť vodnou nádržou mimo kvapôčok vody a vyhnúť sa vstupu do škatule.
V posledných rokoch sa na fotovoltaickom trhu konala tvrdá konkurencia. Niektorí výrobcovia invertorov urobili niekoľko zjednodušení a substitúcií z návrhu ochrany a využívania materiálu s cieľom kontrolovať náklady. Napríklad nasledujúci diagram ukazuje:
Ľavá strana je dizajn znižovania nákladov. Teleso krabice je ohnuté a náklady sú riadené z materiálu plechu a procesu. V porovnaní s tromi náskokmi na pravej strane je očividne z krabice menšia diverzná drážka. Sila tela je tiež oveľa nižšia a tieto návrhy prinášajú veľký potenciál na použitie pri nepremokavom výkone meniča.
Okrem toho, pretože návrh invertorovej skrinky dosahuje úroveň ochrany IP65 a vnútorná teplota meniča sa počas prevádzky zvýši, tlakový rozdiel spôsobený vnútornou vysokou teplotou a vonkajšími podmienkami menovania prostredia povedie k vstupu vody a poškodzovaniu elektronických komponentov citlivých. Aby sme sa vyhli tomuto problému, zvyčajne nainštalujeme vodotesný priedušný ventil na invertorovú škatuľu. Vodotesný a priedušný ventil môže účinne vyrovnať tlak a znížiť kondenzačný jav v utesnenom zariadení, zatiaľ čo blokuje vstup prachu a kvapaliny. S cieľom zlepšiť bezpečnosť, spoľahlivosť a životnosť služieb výrobkov meničov.
Preto vidíme, že kvalifikovaný konštrukčný dizajn fotovoltaického meniča vyžaduje starostlivý a prísny návrh a výber bez ohľadu na návrh štruktúry podvozku alebo použitých materiálov. V opačnom prípade sa slepo obmedzuje na kontrolu nákladov. Požiadavky na dizajn môžu priniesť iba veľké skryté nebezpečenstvo pre dlhodobú stabilnú prevádzku fotovoltaických meničov.