光伏逆變器是電子產(chǎn)品,受到元器件的限制,都有一定的壽命,但有很多逆變器,還未達(dá)到設(shè)計(jì)壽命就損壞,實(shí)際使用壽命低于理論設(shè)計(jì)壽命。這也與人類一樣,理論上的壽命是120歲,但實(shí)際平均壽命是70多歲,人的壽命是由先天的壽命基因和后天的生活條件決定,到了一定的年紀(jì)就需要通過(guò)養(yǎng)生來(lái)延緩衰老。逆變器的壽命也是由產(chǎn)品的質(zhì)量和后期的安裝運(yùn)維兩方面決定。那么,光伏逆變器如何“養(yǎng)生”,提高逆變器的使用壽命?
影響逆變器使用壽命的主要因素有以下幾種:
一是逆變器的內(nèi)部溫度;
二是逆變器的電壓和電流;
三是逆變器的外部環(huán)境,如濕度、灰塵、電網(wǎng)質(zhì)量等因素。
1 逆變器的內(nèi)部溫度
溫度是影響逆變器壽命最重要的一個(gè)因素,溫度過(guò)高會(huì)降低元器件性能和壽命。有研究表明,溫度每升高10度,電解電容的壽命會(huì)減少一半,功率模塊的故障率會(huì)增加一倍。逆變器本身是一個(gè)發(fā)熱源,里面的功率模塊、電感、開關(guān)、電纜等電路都會(huì)產(chǎn)生熱量,所有的熱量都要及時(shí)散發(fā)出來(lái),不能放在一個(gè)封閉的空間,否則溫度會(huì)越升越高。
(1)逆變器要放在一個(gè)空氣流通的空間,要和外界通風(fēng),如果是放在室內(nèi),里面的空間要大于逆變器體積10倍以上,建議安裝排氣扇等通風(fēng)裝置,條件許可還可安裝空調(diào)。
(2)要盡量避免陽(yáng)光直射,逆變器如果安裝在室外,最好選擇安裝在墻邊,支架下方,逆變器上方有屋檐或者組件遮擋。如果只能安裝在空曠的地方,建議在逆變器上方安裝遮光擋雨的陽(yáng)光棚。
(3)多臺(tái)逆變器安裝在一起時(shí),為了避免散熱相互影響,逆變器出氣口和另一臺(tái)逆變器的進(jìn)氣口之間要留有足夠的距離,至少要大于0.5米。
(4)逆變器安裝的位置,盡量遠(yuǎn)離鍋爐、電爐、燃油熱風(fēng)機(jī),供暖管道等比較熱的地方。
(5)逆變器輸出功率越高,產(chǎn)生的熱量就越高,從壽命的角度上看,光伏系統(tǒng)組件和逆變器的配比,不宜超配過(guò)多。
2 逆變器的電壓和電流
如果人整天焦躁不安、發(fā)怒、緊張等,在長(zhǎng)期的高壓狀態(tài)下,人體的免疫系統(tǒng)將受到抑制和摧毀,心血管系統(tǒng)也會(huì)變得格外脆弱,壽命也會(huì)降低。元器件承受的電壓越高,或電流越大,器件的壽命則越低。
(1)逆變器輸入工作電壓有一個(gè)范圍,如200-1000V,意思是在這個(gè)范圍內(nèi)逆變器都可工作,但并不意味著在這個(gè)電壓區(qū)間逆變器的壽命都是一樣。在組件功率一定的情況下,組串的電壓不宜過(guò)高和過(guò)低,最好是把組串的電壓配置在逆變器的額定電壓左右,如單相輸出220V的逆變器,組串電壓配置在330V左右,三相輸出400V的逆變器,組串電壓配置在630V左右,這時(shí)逆變器的效率最高,也最安全。如果把組串電壓配置在800V左右,逆變器不僅效率會(huì)降低,功率器件和電流母線電容承受在高壓狀態(tài),絕緣層的壽命就會(huì)降低,進(jìn)而影響逆變器的壽命。
(2)如果是相同的功率,把電壓配置低些,增加電流,也會(huì)影響逆變器的壽命,一個(gè)60kW逆變器,如果直流電壓配到600V,那么直流電流約為100A,如果直流電壓配到400V,那么直流電流約為150A,逆變器的熱量主要來(lái)自電流,這樣配,熱量會(huì)提高50%,逆變器的溫度上升,壽命下降。
3 逆變器的外部環(huán)境
給逆變器創(chuàng)造一個(gè)良好的外部環(huán)境,也非常重要。雖然逆變器是IP65的戶外防護(hù)等級(jí),能夠防塵、防雨、防鹽霧,但如果在干凈的環(huán)境,比在臟污的環(huán)境,使用壽命更長(zhǎng)。
(1)在污染比較嚴(yán)重或灰塵比較多的地方,逆變器最好封閉安裝,因?yàn)榕K污如果落到散熱器上,會(huì)影響散熱器的功能 ,灰塵、樹葉、泥沙等細(xì)微物也有可能進(jìn)入逆變器的風(fēng)道,會(huì)影響散熱。
(2)電網(wǎng)的電能質(zhì)量也會(huì)影響逆變器的壽命,電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定忽高忽低,電網(wǎng)諧波高,逆變器會(huì)啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制,電壓超范圍就會(huì)停止運(yùn)行,等電壓正常時(shí)再工作。但經(jīng)常重復(fù)啟動(dòng),逆變器的壽命也會(huì)降低。另外,系統(tǒng)的接地,防雷,直流和交流電路絕緣,也會(huì)影響逆變器的壽命。
總結(jié)
當(dāng)逆變器從出廠出來(lái)以后,設(shè)計(jì)壽命都是一樣,安裝和運(yùn)維就是決定性的因素。為了提升逆變器的使用壽命,一方面要給逆變器創(chuàng)造一個(gè)良好的“居住”環(huán)境,讓它免受“風(fēng)餐露宿”之苦;另一方面要經(jīng)常檢查逆變器,查看逆變器是否異響、異味、異常高溫或異物,保持逆變器的清潔,散熱風(fēng)道暢通,接線牢固。