散热方案选择可影响逆变器寿命2-3倍

　　摘要：采用不同的散热方式，将影响逆变器内各元器件的工作环境温度，进而直接关联各元器件及整机的寿命和故障率。温度对各主要元器件及产品寿命有多大影响?针对风冷自冷方案优劣讨论较多的组串型逆变器，通过产品实际比较，优劣更显而易见。

　　针对组串型光伏逆变器，业内在风冷自冷散热方案优劣上各有见解。本文分别取市场在销售的国内代表品牌30KW风冷组串光伏逆变器，和20KW自冷组串光伏逆变器(含内扰风扇，用于均匀机箱内部温度)为样本，分析风冷自冷方案对逆变器的寿命影响。

　　1、 风冷/自冷散热方式下内部器件的工作环境温度

　　选取两个产品样本在同等的正常工作环境下满载稳定运行，测试收集设备内部各关键元器件温度值如下表1。

　　从实测数据比较看，同等工作环境满载稳定运行，20KW自冷逆变器较30KW风冷逆变器机箱内各器件工作温度要高10℃左右。

　　2、关键器件工作温度与寿命的比较分析

　　2.1、膜电容寿命对比分析

　　根据对样本产品的内部温度实测数据，假定纹波电流相同，以1.1倍额定电压工作(曲线倾斜度一致，便于读值选取1.1倍，不影响比较结果)，根据图1曲线可获得两者膜电容寿命对比如表2。

　　在关键器件膜电容上，风冷散热工作环境下的器件寿命，是自冷散热工作环境下的器件寿命的三倍。

　　2.2、内部风扇寿命对比分析

　　以三洋风扇为例，风扇寿命受温度影响的关系曲线如图2。根据对样本产品的内部温度实测数据，根据图2曲线可获得两者风扇寿命对比如表3：

　　在关键器件风扇上，风冷散热工作环境下的器件寿命，是自冷散热工作环境下的器件寿命的两倍以上。