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冬季,光伏逆变器会不会因温度低不工作?

添加时间:2019-12-31  发布在:行业新闻  

在寒冷的冬天,安装在室外的光伏并网逆变器,本身也没有保温措施,那逆变器又是靠什么过冬呢?
光伏逆变器的主要作用就是把光伏组件发出来的直流电转变成交流电,是电力电子产品,主要部件有结构件和电子器件,结构件是不怕低温的,电子器件有电阻,电容,电感,继电器,显示屏,风扇,功率开关管,传感器,CPU芯片等等,各元器件耐低温性能不一样,逆变器的低温取决于这些元器件。
显示屏工作温度-30~80度。LCD液晶显示屏,人们是最担心,在低温下液态晶体会不会像水那样冻成固态,这种担心是多余的,手机屏幕也是液晶的,在零下40度还可以使用,光伏逆变器使用的STN-LCD,前后有透明导电玻璃,工作温度在-30~80℃,储存温度是-35-80℃。在低温下也不用担心液晶显示屏。
电解电容工作温度-30~105度。电解电容由于存在电解液,人们也担心在低温下会不会冻住,其实电解液在零下40度也不会冻住。但是电解液的导电性随着温度的降低而降低,从而会导致电解液阻抗的增加,并因此增加阻抗。低于温度限值的工作并不会损坏电容,尤其是当逆变器运行时,有电流流经器件时,会产生的热量提高电容器温度,使其远大于环境温度,使电容可维持设备运行。
由于薄膜电容器的介质材料的特点,决定了它的ESR值低,因而它的发热量也非常的低。薄膜电容可以在零下50度时工作,容量还不受影响,有更宽使用环境温度范围的特性,这也是液体电容器和固体电容器的差别,薄膜电容器在低温状态工作的稳定性非常好。
IC芯片工作温度为-40~85度。所谓芯片,是在半导体基片上上通过工艺手段做成的集成电路。而半导体的性能不是一成不变的,而温度是影响半导体芯片的一个重要因素,随着温度的升高或降低,半导体的导电能力,极限电压,极限电流,和开关特性等都有很大的改变,而这些参数的改变可能造成半导体外部特性。比如,一个芯片在常温下能承受1.4V的电压,温度过高,可能就承受不了,导致半导体的击穿,造成芯片损坏,温度过低造成1.4V根本无法打开其内部的半导体开关导致其不能正常工作,逆变器中的控制芯片DSP、ARM和CPLD,还有很多光藕,运放,存储器等等,这些IC芯片工作温度为-40℃~85℃,存储温度可以更低,所以不用担心IC芯片在低温下不能工作,但可能有些运放在低温下可能会有漂移,会对温度,电压,电流的测试造成误差。
功率模块工作温度-40~125度。功率模块的运行温度范围是非常重要的参数。温度和散热对于系统的可靠和有效运行非常重要。功率模块的温度范围在-40-125℃之间,主要是怕高温,低温对功率模块没有影响,而且逆变器一旦运行,功率模块的温度会迅速起来。
冷却风扇的工作温度-10~70度。风扇的工作温度一般在-10-70度之间,在低温时有可能工作不了,但是,风扇的主要作用是散热的,低温下不需要工作,所以要选用带智能风冷的逆变器,风扇要到一定温度才会启动。
电流传感器是逆变器最关键的元器件,它的测量精度和线性误差将直接决定硬件效率,电流传感器做得比较好的厂家有瑞士的LEM,美国的VAC,日本的田村等,有开环和闭环两种,开环的电流传感器一般是电压型,体积少,重量轻,无插入损耗,成本低,线性精度99%,总测量误差1%左右,闭环的电流传感器,频带范围宽,精度高,响应时间快,抗干扰能力强,线性精度99.9%,总测量误差0.4%。闭环电流传感器工作温度在-40-85度之间,开环电流传感器工作温度在-10-80度之间,所以在北方低温环境,建议使用闭环传感器。
总结,逆变器关键元器件都可以工作在零下30度,可以保证逆变器正常工作,电缆和电流传感器要选用耐低温功能的型号,苏州古顶能源科技有限公司生产的TPI30K 三相逆变器在低温条件下,当逆变器运行后,有电流流经器件,功率元件温度会迅速上升,产生热量提高内部腔体温度,使电容器工作温度远大于环境温度,这样可使电容维持设备运行,能在严寒地区实现持续带载输出。保证负载持续运行。

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