Жаһандық энергетикалық құрылымдардың үздіксіз түрде жетілдірілуі мен жаңартылған энергия технологияларының дамуына байланысты электр қуатын электрондық басқару жаңартылған энергиялық жүйелерде баршаңа көбірек рөл атқара бастады. Фотоэлектрлік инверторлардан бастап жел энергиясын өндіру жүйелеріне дейін...
Жаһандық энергетикалық құрылымдардың үздіксіз түрде жетілдірілуі мен жаңартылған энергия технологияларының дамуына байланысты электр қуатын электрондық басқару жаңартылған энергиялық жүйелерде баршаңа көбірек рөл атқара бастады. Тілінен фотоэлектрлік инверторлардан бастап жел энергиясын өндіру жүйелеріне дейін, және қосылуы энергия сақтау жүйелері мен жаңартылған энергиялық көліктерге , электр қуатының электрондық құрылғылары тұтастай алғанда бәрі жерде кездеседі. Алайда, жоғары қуаттылық, жоғары пайдалы әрекет коэффициенті және ұзақ қызмет ету мерзімі талаптары олардың жұмыс істеу кезінде үлкен мөлшерде жылу бөлуіне әкеледі. Егер бұл жылу дұрыс басқарылмаса, бұл тек қана құрылғының тиімділігін төмендетіп қоймай, сонымен қатар жүйенің сенімділігі мен қызмет ету мерзімін де айтарлықтай нашарлатады. Сондықтан электр қуатының электрондық жүйелеріндегі жылу режимін басқарудың негізгі компоненті ретінде радиаторлардың құрылымы мен қолданылуы жаңа энергетика саласының дамуы үшін маңызды болып табылады.
Электр қуатының мынадай электрондық құрылғылары Жоғары жиілікті, жоғары қуатты жұмыс режимдерінде IGBT, MOSFET және қуат диодтары үлкен мөлшерде жылу бөледі. Температураның өсуі айырбастау шығындарының, өткізгіштік импедансының өсуіне, жартылай өткізгіш материалдардың тез жеткіліксіздігіне және тіпті жылулық басып шығуын тудыруы мүмкін. Сондықтан қуат электроникалық жүйелердегі радиаторлар жай ғана суыту құралы ретінде емес, жүйенің тұрақтылығын, қызмет ету мерзімін ұзарту мен тиімділікті арттыруды қамтамасыз ететін маңызды компонент болып табылады. Әсіресе жаңа энергия қолданбаларында қуат құрылғылары жиі қоршаған ортаның температурасы өзгеріп тұрған кезде үздіксіз жұмыс істейді, сондықтан радиатордың өнімділігі жүйенің сенімді жұмыс істеуіне тікелей әсер етеді.
Фотоэлектрлік инверторлар жиынтықтың негізін құрайды, тұрақты токты айнымалы токқа түрлендіреді. Инверторлардағы қуат құрылғылары жоғары жиілікті ауыстыру кезінде жылу бөледі. Жеткіліксіз жылумен басқару инвертордың тиімділігін төмендетуі немесе тіпті өшіп қалуы мүмкін. Таралған радиатор конфигурацияларына профильді алюминий радиаторлар мен сұйықтықпен салқындату пластиналары жатады. Профильді алюминий радиаторлар желдеткіш құрылымдарды оптимизациялау арқылы жылуды шашыратуды жақсартады және табиғи конвекция немесе еріксіз ауа салқындатуын қамтамасыз етеді. Сұйықпен салқындатылатын пластиналар, керісінше, жылуды жойып тастау үшін циркуляцияланатын сұйықтықтарды пайдаланады және осылайша жоғары қуатты тығыздық немесе жабық ортаға ие ФЭҚ инверторлары үшін қолайлы.
Зарядтау станциялары энергияны тиімді түрде беру кезінде қатты жылу бөледі, ал жылуды шашырату қабілеті олардың сенімділігін, қауіпсіздігін және жұмыс істеу мерзімін анықтайды. Негізгі қуат модульдері (IGBT немесе SiC MOSFET сияқты) желілік айнымалы токты аккумуляторға қажетті тұрақты токқа түрлендірген кезде үлкен қуат шығынына ұшырайды да, бұл энергияны жылу ретінде бөліп шығарады. Бұл жылуды уақытылы шашыратпау негізгі компоненттердің қызып кетуіне, тиімділіктің төмендеуіне, өнімділіктің нашарлауына немесе тіпті тұрақты зақымдануға әкеледі. Тиімді жылу режимін басқару жүйесі зарядтау станцияларының жоғары температура мен жоғары жүктеме жағдайында тұрақты жұмыс істеуін және номиналды қуат шығысын сақтауын (мысалы, 120kW, 360kW немесе одан жоғары) қамтамасыз ету үшін маңызды, бұл тікелей зарядтау қауіпсіздігі мен пайдаланушы тәжірибесіне әсер етеді.
Қазіргі уақытта зарядтау станцияларында жылуды басқару үшін негізінен екі техникалық тәсіл қолданылады: ауамен салқындату және сұйықпен салқындату :
1. Мәжбүрлі ауа салқындату радиаторлары: Бұл бірінші ұрпақ және орташа немесе төмен қуатты зарядтау станциялары үшін кеңінен қолданылатын шешім. Оның принципі қуат компоненттері мен ауа арасындағы жанасу ауданын салқындату желілері арқылы арттырып, содан кейін конвективті жылу алмасуды қамтамасыз ету үшін желдеткіштерді пайдалануға негізделген. Бұл әдістің құрылымы қарапайым және құны төмен, бірақ салқындату тиімділігі шектеулі, желдеткіштің шуы мәні үлкен және ортаның шаңына сезімтал болады, сондықтан жоғары қуатты тығыздық дамуының талаптарын қанағаттандыру қиын.
2. Сұйықтықпен салқындату жүйелері: Жоғары қуатты тез зарядтағыштар үшін (әдетте 150 кВт және одан жоғары) сұйықтықпен салқындату негізгі бағыт болып табылады. Бұл жүйе жылу бөлетін компоненттерге тығыз тиіп тұратын сұйықтықпен салқындату пластиналарын қолданады. Жылуды сіңіргеннен кейін, салқындатқыш сұйықтық оны алыс орналасқан сұйықтық-сұйық немесе сұйықтық-ауа жылу алмастырғышына (негізгі радиаторға) жеткізіп, шашыратады. Сұйықтықпен салқындату ауамен салқындатуға қарағанда әлдеқайда тиімді, компактілі конструкцияға ие, маңызды ішкі компоненттерді герметизацияланған түрде қорғайды және дабылды мәнді түрде төмендетеді. Қазіргі уақытта ультра тез зарядтағыштар сұйықтықпен салқындатуды зарядтау түйрегішінің кабеліне дейін жеткізеді, бұл жоғары токтар кезінде қауіпсіздікті және жеңіл конструкцияны қамтамасыз етеді.
Электр энергетикасы мен жаңа энергия жүйелерінің тез дамуы жылу шашқыштарға өнімділік талаптарын күшейтеді. Оңтайландырылған дизайн, дұрыс материалдарды таңдау және ақылды басқару арқылы жылу шашқыштар тек жылумен басқару мәселелерін тиімді шешіп қана қоймай, сонымен қатар жүйенің өнімділігін арттырады, компоненттердің қызмет ету мерзімін ұзартады және жаңа энергия технологияларының тұрақты дамуын итермелейді. Алдағы уақытта материалдар ғылымы мен жылумен басқару әдістеріндегі үздіксіз даму арқылы жылу шашқыштар жаңа энергия саласындағы болмағаны мүмкін емес негізгі компоненттерге айналады және жасыл энергияға өту мақсатына қатты техникалық қолдау көрсетеді.
EN
