南方过冬靠正气
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?
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。
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。
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。
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,古瑞瓦特MAX60-80kW逆变器,具有SVG功能,在没有阳光时,还可以输出无功,改善功率因素,因此可以24小时工作,而逆变器只要在工作,温度就会上升。
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