散热方案选择可影响逆变器寿命2-3倍

　　2.3、模块寿命对比分析

　　模块作为逆变器最为核心器件，其工作时内部结温直接影响使用寿命，图3是英飞凌提供的晶元结温与寿命对应关系曲线。根据对样本产品的内部温度实测数据，推算出模块结温和两者模块寿命对比如表4(推算过程专业性强，这里不在赘述)。

　　在关键器件模块上，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1.7倍。

　　3、风扇器件寿命及可维护性

　　器件寿命直接决定整机寿命，故障器件可维护性直接影响整机的维护成本。在30KW风冷逆变器和20KW自冷逆变器的器件比较和设计中，30KW风冷逆变器在风扇设计和选型上有显著优势。

　　3.1、风扇寿命高于电站寿命

　　风扇是成熟的工业器件，应用于样本30KW风冷逆变器的是NMB风扇，防护等级为IP65，可在任何灰尘环境下，甚至完全浸入水中正常工作。图4为NMB风扇寿命曲线。

　　图4 NMB风扇寿命曲线

　　根据图4，以逆变器运行的最高环境温度50度计算，正常运行时间为60319小时。通过智能强制风冷控制，只有逆变器的模块温度达到70度以上，风扇才会满转，在正常一天内，满足满转条件的时间大概在6小时左右，一年为365天，可得风扇使用寿命如表5。

　　在最恶劣的情况下，30KW风冷逆变器风扇可运行27.5年。另外，考虑雨天、以及环境温度低于50℃等因素，风扇的运行寿命将更长。

　　3.2、风扇可维护性

　　30KW风冷逆变器的风扇工作寿命要远长于逆变器，通常情况下不需要对风扇进行维护，即便出现需要更换的情况，也具备良好快捷的可拆卸性，如图5。

　　图5 30KW风冷逆变器风扇可拆卸结构图

　　不同的维护人员3次对逆变器进行风扇更换，所用时间如下表6。

　　总结：通过对30KW风冷逆变器和20KW自冷逆变器在同等工作环境下的运行数据收集比较，风冷散热方式较自冷散热方式可提升各关键元器件寿命2-3倍。特别是风冷型逆变器的风扇，寿命超过逆变器本身寿命。