Med den hurtige udvikling af ny energiindustri bliver fotovoltaisk elproduktion mere og mere udbredt. Som en nøglekomponent i fotovoltaiske elproduktionssystemer drives fotovoltaiske invertere i udendørs miljøer, og de er genstand for meget hårde og endda barske miljøtest.
For udendørs PV-invertere skal det strukturelle design opfylde IP65-standarden. Kun ved at nå denne standard kan vores invertere arbejde sikkert og effektivt. IP-klassificeringen er for beskyttelsesniveauet for fremmede materialer i indkapslingen af elektrisk udstyr. Kilden er International Electrotechnical Commissions standard IEC 60529. Denne standard blev også vedtaget som den amerikanske nationale standard i 2004. Vi siger ofte, at IP65-niveauet, IP er forkortelsen for Ingress Protection, hvoraf 6 er støvniveauet, (6 : forhindrer helt støv i at trænge ind); 5 er det vandtætte niveau (5: vand, der bruser af produktet uden skader).
For at opnå ovenstående designkrav er de strukturelle designkrav til fotovoltaiske invertere meget strenge og forsigtige. Dette er også et problem, der er meget let at forårsage problemer i markanvendelser. Så hvordan designer vi et kvalificeret inverterprodukt?
På nuværende tidspunkt er der to slags beskyttelsesmetoder, der almindeligvis anvendes i beskyttelsen mellem det øvre dæksel og boksen til inverteren i industrien. Den ene er brugen af en silikone vandtæt ring. Denne type vandtæt silikonering er generelt 2 mm tyk og passerer gennem det øvre låg og æsken. Presning for at opnå vandtæt og støvtæt effekt. Denne form for beskyttelsesdesign er begrænset af mængden af deformation og hårdhed af den vandtætte silikonegummi-ring og er kun egnet til små inverterbokse på 1-2 KW. Større skabe har flere skjulte farer i deres beskyttende effekt.
Følgende diagram viser:
Den anden er beskyttet af tysk Lanpu (RAMPF) polyurethan-styrofoam, som anvender numerisk kontrolskumstøbning og er direkte bundet til strukturelle dele såsom det øvre låg, og dets deformation kan nå op på 50%. Ovenfor er det særligt velegnet til beskyttelsesdesignet af vores mellemstore og store invertere.
Følgende diagram viser:
På samme tid, endnu vigtigere, i udformningen af strukturen, for at sikre højstyrke vandtæt design, skal der udformes en vandtæt rille mellem topdækslet på den fotovoltaiske inverter-chassis og kassen for at sikre, at selvom vandtåge passerer gennem topdækslet og kassen. Ind i inverteren mellem kroppen, vil også blive ført gennem vandtanken uden for vanddråberne, og undgå at komme ind i kassen.
I de senere år har der været hård konkurrence på solcellemarkedet. Nogle inverterproducenter har foretaget nogle forenklinger og erstatninger fra beskyttelsesdesignet og materialeanvendelse for at kontrollere omkostningerne. For eksempel viser følgende diagram:
Venstre side er et omkostningsreducerende design. Kassen er bøjet, og omkostningerne styres fra metalpladematerialet og processen. Sammenlignet med den trefoldede boks i højre side er der naturligvis mindre afledningsrille fra kassen. Styrken af kroppen er også meget lavere, og disse designs giver et stort potentiale for brug i inverterens vandtætte ydeevne.
Desuden, fordi inverterboksens design opnår beskyttelsesniveauet på IP65, og inverterens indre temperatur vil stige under drift, vil trykforskellen forårsaget af den interne høje temperatur og eksterne skiftende miljøforhold føre til, at vand kommer ind og beskadiger følsom elektronisk komponenter. For at undgå dette problem installerer vi normalt en vandtæt åndbar ventil på inverterboksen. Den vandtætte og åndbare ventil kan effektivt udligne trykket og reducere kondensationsfænomenet i den forseglede enhed, mens den blokerer for indtrængen af støv og væske. For at forbedre sikkerheden, pålideligheden og levetiden for inverterprodukter.
Derfor kan vi se, at et kvalificeret fotovoltaisk inverter-konstruktionsdesign kræver omhyggeligt og stringent design og valg uanset udformningen af chassisstrukturen eller de anvendte materialer. Ellers reduceres det blindt for at kontrollere omkostningerne. Designkravene kan kun medføre store skjulte farer for den langsigtede stabile drift af fotovoltaiske invertere.