עם ההתפתחות המהירה של תעשיית האנרגיה החדשה, ייצור חשמל פוטו-וולטאי נמצא בשימוש נרחב יותר ויותר. כמרכיב מרכזי במערכות ייצור חשמל פוטו-וולטאיות, ממירים פוטו-וולטאיים מופעלים בסביבות חיצוניות, והם נתונים לבדיקות סביבות קשות מאוד ואף קשות.
עבור ממירי PV חיצוניים, העיצוב המבני חייב לעמוד בתקן IP65. רק על ידי הגעה לתקן זה יכולים הממירים שלנו לעבוד בצורה בטוחה ויעילה. דירוג ה-IP מיועד לרמת ההגנה של חומרים זרים במארז של ציוד חשמלי. המקור הוא תקן הנציבות האלקטרוטכנית הבינלאומית IEC 60529. תקן זה אומץ גם כתקן הלאומי בארה"ב בשנת 2004. לעתים קרובות אנו אומרים שרמת ה-IP65, IP היא הקיצור של Ingress Protection, מתוכם 6 היא רמת האבק, (6 : למנוע לחלוטין כניסת אבק); 5 הוא מפלס עמיד למים, (5: מים מקלחים את המוצר ללא כל נזק).
על מנת להשיג את דרישות התכנון הנ"ל, דרישות התכנון המבניות של ממירים פוטו-וולטאיים הן מאוד קפדניות וזהירות. זו גם בעיה שקל מאוד לגרום לבעיות ביישומי שטח. אז איך אנחנו מעצבים מוצר אינוורטר מוסמך?
כיום, ישנם שני סוגים של שיטות הגנה הנפוצות בהגנה בין הכיסוי העליון לקופסת המהפך בתעשייה. האחד הוא השימוש בטבעת סיליקון עמידה למים. סוג זה של טבעת עמידה למים סיליקון הוא בדרך כלל עובי 2 מ"מ ועובר דרך הכיסוי העליון והקופסה. לחיצה להשגת אפקט עמיד למים ואבק. עיצוב הגנה מסוג זה מוגבל על ידי כמות העיוות והקשיות של הטבעת העמידה למים מגומי סיליקון, והוא מתאים רק לקופסאות אינוורטר קטנות של 1-2 קילוואט. לארונות גדולים יותר יש סכנות נסתרות יותר באפקט המגן שלהם.
התרשים הבא מציג:
השני מוגן על ידי קלקר פוליאוריטן גרמני Lanpu (RAMPF), שמאמץ יציקת קצף בקרה מספרית ונקשר ישירות לחלקים מבניים כמו הכיסוי העליון, והעיוות שלו יכול להגיע ל-50%. למעלה, הוא מתאים במיוחד לתכנון ההגנה של הממירים הבינוניים והגדולים שלנו.
התרשים הבא מציג:
יחד עם זאת, חשוב מכך, בתכנון המבנה, על מנת להבטיח תכנון עמיד למים בחוזק גבוה, יתוכנן חריץ עמיד למים בין המכסה העליון של שלדת המהפך הפוטו-וולטאי לתיבה על מנת להבטיח שגם אם ערפל מים עובר דרך המכסה העליון והקופסה. לתוך המהפך בין הגוף, יונחה גם דרך מיכל המים מחוץ לטיפות המים, ולהימנע מכניסה לתיבה.
בשנים האחרונות קיימת תחרות עזה בשוק הפוטו-וולטאים. חלק מיצרני הממירים ביצעו כמה הפשטות והחלפות מתכנון ההגנה והשימוש בחומרים על מנת לשלוט בעלויות. לדוגמה, התרשים הבא מציג:
הצד השמאלי הוא עיצוב מוזיל עלויות. גוף הקופסה כפוף, והעלות נשלטת מחומר היריעות ומהתהליך. בהשוואה לתיבה המתקפלת בצד ימין, ברור שיש פחות חריץ הסחה מהקופסה. חוזק הגוף הוא גם נמוך בהרבה, ועיצובים אלה מביאים פוטנציאל רב לשימוש בביצועים עמיד למים של המהפך.
בנוסף, מכיוון שעיצוב קופסת המהפך משיג את רמת ההגנה של IP65, והטמפרטורה הפנימית של המהפך תגדל במהלך הפעולה, הפרש הלחצים הנגרם מהטמפרטורה הפנימית הגבוהה ותנאי הסביבה המשתנים החיצוניים יובילו לחדירת מים ולפגיעה באלקטרוניקה רגישה. רכיבים. על מנת להימנע מבעיה זו, אנו בדרך כלל מתקינים שסתום נושם עמיד למים על קופסת האינוורטר. השסתום העמיד למים והנושם יכול להשוות ביעילות את הלחץ ולהפחית את תופעת העיבוי במכשיר האטום, תוך חסימת כניסת אבק ונוזל. על מנת לשפר את הבטיחות, האמינות וחיי השירות של מוצרי אינוורטר.
לכן, אנו יכולים לראות כי תכנון מבני אינוורטר פוטו-וולטאי מוסמך דורש תכנון ובחירה קפדנית וקפדנית ללא קשר לעיצוב מבנה השלדה או החומרים המשמשים. אחרת, זה מופחת באופן עיוור כדי לשלוט בעלויות. דרישות התכנון יכולות להביא רק סכנות נסתרות גדולות לפעולה יציבה לטווח ארוך של ממירים פוטו-וולטאיים.