Elektron quvvat va yangi energiya

Global energiya tuzilmalarining uzluksiz takomillashtirilishi va qayta tiklanadigan energiya texnologiyalaridagi yutuqlar bilan birga elektron quvvat birlamchi energiya tizimlarida tobora muhim rol o'ynay bormoqda. Dan fotovoltayk inverterlardan shamol energiyasi generatsiya tizimlarigacha, va kengaytirilgan energiya saqlash tizimlari va yangi energiya transport vositalari , kuchlanish elektron qurilmalari deyarli hamma joyda uchraydi. Biroq, yuqori quvvat zichligi, yuqori samaradorlik va uzoq xizmat muddati talablari ishlash davrida bu qurilmalarning sezilarli miqdordagi issiqlik chiqarishiga olib keladi. Agar ushbu issiqlik samarali boshqarilmasa, nafaqat qurilma samaradorligi pasayadi, balki tizim ishonchliligi ham jiddiy darajada pasayadi va xizmat muddati qisqaradi. Shu sababli, kuchlanish elektron tizimlarida issiqlikni boshqarishning asosiy komponenti sifatida radiatorlarning loyihasi va qo'llanilishi yangi energiya sanoatining rivojlanishi uchun muhim ahamiyatga ega.

Masalan, kuchlanish elektron qurilmalar Yuqori chastotali, yuqori quvvatli ishlash sharoitida IGBT, MOSFET va kuchlanish diodlari sezilarli miqdordagi issiqlik chiqaradi. Harorat oshishi o'tkazishdagi yo'qotishlarni, o'tkazuvchanlik qarshiligini, yarimo'tkazgich materiallarining tezroq eskirishini oshiradi va hatto issiqlik chiqib ketish hodisasini ham keltirib chiqarishi mumkin. Shu sababli, quvvat elektron tizimlaridagi issiqlikni tarqatuvchilar nafaqat passiv sovutish vositasi sifatida, balki tizimning barqarorligi, xizmat ko'rsatish muddati va samaradorligini ta'minlovchi asosiy komponent sifatida ishlaydi. Ayniqsa yangi energiya sohasidagi dasturlashda, quvvat qurilmalari doimiy ravishda o'zgaruvchan atrof-muhit haroratida ishlaydigan bo'lib, issiqlik tarqatuvchilarning ishlashi tizimning ishonchliligiga bevosita ta'sir qiladi.

• Fotovoltaik invertorlar

Fotovoltayik inverterlar quyosh fotovoltayik tizimlarining asosini tashkil qiladi va o'zgarmas tokni o'zgaruvchan tokka aylantiradi. Inverterdagi kuchlanish qurilmalari yuqori chastotali kalitlash jarayonida isishni hosil qiladi. Termik boshqaruvning yetarli bo'lmasligi inverter samaradorligining pasayishiga yoki hatto o'chib qolishiga olib kelishi mumkin. Keng tarqalgan issiqlik chiqaruvchi konfiguratsiyalarga profil sopol aluminiy radiatolar hamda suyuqlik bilan sovutiladigan plastinkalar kiradi. Profil sopol aluminiy radiatolar optimallashtirilgan panjara tuzilishi orqali issiqlik tarqalishini yaxshilaydi va tabiiy konveksiya yoki majburiy havo sovutish imkonini beradi. Sovutuvchi suyuqlik bilan ishlaydigan plastinkalar esa aylanma suyuqlikdan foydalanib issiqlikni chiqarib tashlaydi va shu sababli yuqori quvvat zichligiga ega yoki yopiq muhitdagi PV inverterlar uchun mos keladi.

• Elektr mobil zaryadlash stantsiyasi

Zaryad stansiyalari samarali energiya uzatish jarayonida sezilarli darajada issiqlik chiqaradi va sovutish tizimi ishlash ishonchliligi, xavfsizligi hamda foydalanish muddatini bevosita belgilaydi. Asosiy quvvat modullari (masalan, IGBT yoki SiC MOSFET) tarmoqdagi o'zgaruvchan tokni batareyaga kerakli doimiy tokga aylantirish paytida katta quvvat yo'qotishiga ega bo'ladi va ushbu energiyani issiqlik sifatida chiqaradi. Agar ushbu issiqlik tezda sovutilmasa, asosiy komponentlar ortiqcha isib ketadi, bu esa samaradorlikning pasayishiga, ishlash ko'rsatkichlarining yomonlashishiga yoki hatto doimiy zararga olib keladi. Quvvatli issiqlikni boshqarish tizimi zaryad stansiyalarining yuqori harorat va yuqori yuklamalarda barqaror ishlashini ta'minlash uchun muhim ahamiyatga ega bo'lib, ularga nominal quvvatni (masalan, 120kW, 360kW yoki undan yuqori) saqlab turish imkonini beradi va shu bilan zaryadlanish xavfsizligi hamda foydalanuvchi tajribasiga bevosita ta'sir qiladi.

Hozirda zaryad stansiyalarda issiqlikni boshqarish asosan ikki texnik yondashuvdan foydalanadi: havo sovutish va suyuqlik orqali sovutish :

1. Majburiy havo sovutish radiatori: Bu birinchi avlod va o'rtacha quvvatli, past quvvatli zaryad qurilmalari uchun keng tarqalgan yechimdir. Uning printsipi sovutish plastinkalari orqali quvvat komponentlari va havo o'rtasidagi kontakt maydonini oshirish, so'ngra muzlatish ventilyatorlaridan foydalangan holda majburiy konvektiv issiqlik almashinuvini amalga oshirishdan iborat. Bu usul soddalikka ega bo'lib, arzon turadi, lekin sovutish samaradorligi cheklangan, ventilyator shovqini sezilarli darajada katta bo'ladi va atrof-muhit changiga nozik munosabatda bo'ladi, bu esa yuqori quvvat zichligi rivojlanish talablarini qondirish qiyinligini keltirib chiqaradi.

2. Suv sovutadigan tizimlar: Yuqori quvvatli tezkor zaryad qurilmalari uchun (odatda 150 kV va undan yuqori) suyuq sovutish asosiy yo'nalishga aylandi. Bu tizim issiqlik chiqaradigan komponentlarga zich joylashtirilgan suyuq sovutish plastinkalaridan foydalanadi. Issiqlikni so'rgandan so'ng, sovutuvchi modda uni tashqarida joylashgan suyuq-suyuq yoki suyuq-havo issiqlik almashinuvchisiga (asosiy radiator) yetkazib beradi. Suv bilan sovutish havo bilan sovutishdan ancha samaraliroq, ixchamroq, muhim ichki qismlarni germetik himoya qiladi va shovqinni sezilarli darajada kamaytiradi. Hozirda ultra tezkor zaryad qurilmalari hatto zaryad quvuridagi kabelni ham suv bilan sovutish orqali yuqori tok ostida xavfsizlik va yengil dizaynni ta'minlaydi.

Quvvat elektronikasi va yangi energiya tizimlarining tezkor rivojlanishi sovutish radiatorlariga ko'proq ishlash talablarini qo'yadi. Optimal dizayn, ehtiyotkorlik bilan tanlangan materiallar va aqlli boshqaruv orqali sovutish radiatorlari issiqlikni boshqarish muammolarini samarali hal etish bilan birga tizim samaradorligini oshiradi, komponentlarning yashash muddatini uzaytiradi va yangi energiya texnologiyalarining barqaror rivojlanishini rag'batlantiradi. Kelajakda materialshunoslik va issiqlikni boshqarish usullaridagi doimiy rivojlanish bilan sovutish radiatorlari yangi energiya sanoatidagi ajralmas asosiy komponentga aylanadi hamda yashil energiyaga o'tish maqsadiga mustahkam texnik qo'llab-quvvatlash xizmatini ko'rsatadi.