【注意】运行温度对光伏逆变器寿命影响大!
导读: 在集装箱式逆变器、自然冷却式逆变器等新技术广泛应用时,应该充分考虑这些新技术对于散热的影响,对于逆变器寿命的影响。
温度对光伏组件的影响非常大,这也是被大家广泛认知的。
光伏组件一般有3个温度系数:开路电压、峰值功率、短路电流。当温度升高时,光伏组件的输出功率必然会下降!因此,温度折减是对系统效率影响非常大的一项因素。局部温度过高,会产生热斑,影响光伏组件的寿命。
然而,温度对逆变器的寿命有多大影响?了解这个的人是就不是很多了。
为了验证温度对逆变器的寿命影响,设计了如下实验。
1、实验方法与条件
实验条件:480V直流电压、400V交流电压、50℃环境温度;
实验样本:分别为30kW风冷逆变器(样本1)、20kW自然冷却逆变器(样本2)。
实验目的:通过测试温度对逆变器关键元器件寿命的影响,来说明温度对逆变器整体寿命的影响。
2、实验过程
两个样本在实验条件下满载稳定运行,测试收集设备内部各关键元器件温度值如下表。
表1:实验条件下各关键元器件的温度
2.1温度对膜电容寿命的影响
根据对样本产品的内部温度实测数据,假定纹波电流相同,则工作电压(Vw)与额定电压(Vn)的比值(Vw/Vn)与膜寿命的关系如图1所示。
图1:膜电容寿命与温度关系曲线
从上图我们可以看出,在不同温度、不同Vw/Vn值下,膜电容的寿命。
表2:实验条件下各关键元器件的温度
说明:由于不满负荷运转时膜电容达不到上述温度,根据我国资源条件,按照年满负荷2200h的保守值进行考虑,实际寿命应该大于上表中的数值。
可见,若膜电容的工作温度由70℃上升到85℃时,寿命大概下降到原来的1/3~1/5,寿命随Vw/Vn值得升高而降低。当Vw/Vn<1.1时,样本1的寿命基本可达到25年,过载会降低其寿命;而样本2由于温度太高,寿命均未达到25年。
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