Yeni enerji endüstrisinin hızla gelişmesiyle birlikte fotovoltaik enerji üretimi giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Fotovoltaik enerji üretim sistemlerinin önemli bir bileşeni olan fotovoltaik invertörler, dış ortamlarda çalıştırılmakta ve çok zorlu, hatta zorlu ortam testlerine tabi tutulmaktadır.
Dış mekan PV invertörleri için yapısal tasarım IP65 standardını karşılamalıdır. İnvertörlerimiz ancak bu standarda ulaşıldığında güvenli ve verimli çalışabilir. IP derecesi, elektrikli ekipmanın muhafazasındaki yabancı maddelerin koruma düzeyine yöneliktir. Kaynak, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu'nun IEC 60529 standardıdır. Bu standart 2004 yılında ABD ulusal standardı olarak da kabul edilmiştir. IP65 seviyesinin, IP'nin 6'sı toz seviyesi olan Giriş Koruması'nın kısaltması olduğunu sıklıkla söyleriz, (6 : tozun girmesini tamamen önleyin); 5 su geçirmezlik seviyesidir, (5: ürüne zarar vermeden su yağdırır).
Yukarıdaki tasarım gereksinimlerini karşılamak için fotovoltaik invertörlerin yapısal tasarım gereksinimleri çok katı ve ihtiyatlıdır. Bu da saha uygulamalarında sorun yaratması çok kolay olan bir sorundur. Peki nitelikli bir invertör ürününü nasıl tasarlayacağız?
Günümüzde endüstride invertörün üst kapağı ile kutusu arasındaki korumada yaygın olarak kullanılan iki çeşit koruma yöntemi bulunmaktadır. Bunlardan biri silikon su geçirmez halkanın kullanılmasıdır. Bu tip silikon su geçirmez halka genellikle 2mm kalınlığında olup üst kapaktan ve kutudan geçer. Su geçirmez ve toz geçirmez etki elde etmek için basmak. Bu tür koruma tasarımı, silikon kauçuk su geçirmez halkanın deformasyonu ve sertliği ile sınırlıdır ve yalnızca 1-2 KW'lık küçük invertör kutuları için uygundur. Daha büyük dolapların koruyucu etkisi daha fazla gizli tehlike içerir.
Aşağıdaki diyagram şunları göstermektedir:
Diğeri ise sayısal kontrollü köpük kalıplamayı benimseyen ve üst kapak gibi yapısal parçalara doğrudan bağlanan Alman Lanpu (RAMPF) poliüretan strafor ile korunmaktadır ve deformasyonu %50'ye ulaşabilmektedir. Yukarıda özellikle orta ve büyük invertörlerimizin koruma tasarımına uygundur.
Aşağıdaki diyagram şunları göstermektedir:
Aynı zamanda, daha da önemlisi, yapının tasarımında, yüksek mukavemetli su geçirmez tasarımı sağlamak için, fotovoltaik invertör şasisinin üst kapağı ile kutu arasında, su sisi oluşsa bile, su geçirmez bir oluk tasarlanacaktır. üst kapaktan ve kutudan geçer. İnverterin gövdesi arasında, su damlacıkları dışarıdaki su deposundan da yönlendirilecek ve kutuya girmesi önlenecektir.
Son yıllarda fotovoltaik pazarında şiddetli bir rekabet yaşanıyor. Bazı invertör üreticileri maliyetleri kontrol altına almak amacıyla koruma tasarımında ve malzeme kullanımında bazı basitleştirmeler ve değişiklikler yapmıştır. Örneğin, aşağıdaki şema şunu gösterir:
Sol taraf ise maliyeti düşüren bir tasarımdır. Kutu gövdesi bükülmüş olup, maliyet sac malzemeden ve prosesten kontrol edilmektedir. Sağ taraftaki üç katlı kutuyla karşılaştırıldığında, kutudan daha az saptırma oluğu vardır. Gövdenin mukavemeti de çok daha düşüktür ve bu tasarımlar, invertörün su geçirmezlik performansında kullanım için büyük bir potansiyel getirmektedir.
Ayrıca, invertör kutusu tasarımı IP65 koruma seviyesine ulaştığından ve invertörün iç sıcaklığı çalışma sırasında artacağından, iç yüksek sıcaklık ve dış değişen çevre koşullarından kaynaklanan basınç farkı, suyun girmesine ve hassas elektroniklere zarar vermesine neden olacaktır. bileşenler. Bu sorunu önlemek için genellikle invertör kutusuna su geçirmez, nefes alabilen bir valf takarız. Su geçirmez ve nefes alabilen valf, toz ve sıvı girişini engellerken, kapalı cihazdaki basıncı etkili bir şekilde eşitleyebilir ve yoğuşma olayını azaltabilir. İnvertör ürünlerinin güvenliğini, güvenilirliğini ve servis ömrünü artırmak için.
Bu nedenle kaliteli bir fotovoltaik invertör yapısal tasarımının, şasi yapısının tasarımı veya kullanılan malzemeler ne olursa olsun, dikkatli ve titiz bir tasarım ve seçim gerektirdiğini görebiliriz. Aksi takdirde maliyetleri kontrol altına almak için körü körüne azaltılır. Tasarım gereksinimleri, fotovoltaik invertörlerin uzun vadeli istikrarlı çalışmasına yalnızca büyük gizli tehlikeler getirebilir.