דרכי קירור מהפך פוטו-וולטאיות נפוצות של Serval
כציוד אלקטרוני כוח, מהפך פוטו-וולטאי, כמו כל המוצרים האלקטרוניים, מתמודד עם אתגר הטמפרטורה. בכל מקרי הכשל של מוצרים אלקטרוניים, עד 55 אחוז מהם נגרמים מטמפרטורה.
גם הרכיבים האלקטרוניים בתוך המהפך רגישים מאוד לטמפרטורה. על פי כלל 10 המעלות של תורת האמינות, חיי השירות יקצצו בחצי על כל עלייה של 10 מעלות בטמפרטורה מטמפרטורת החדר, ולכן תכנון פיזור החום של המהפך חשוב מאוד.
מערכת פיזור החום של מהפך פוטו-וולטאי כוללת בעיקר רדיאטור, מאוורר קירור, גריז סיליקון מוליך תרמי וחומרים נוספים. נכון לעכשיו, ישנם שני מצבי פיזור חום עיקריים של מהפך פוטו-וולטאי: קירור טבעי וקירור אוויר מאולץ.
קירור טבעי:
קירור טבעי מתייחס למימוש של התקני חימום מקומיים לפיזור חום לסביבה הסובבת כדי להשיג את מטרת בקרת הטמפרטורה ללא שימוש באנרגיית עזר חיצונית כלשהי. הוא כולל בדרך כלל שלושה מצבי העברת חום עיקריים: הולכת חום, הסעה וקרינה, שבהם הסעה טבעית היא אופן ההסעה העיקרי.
פיזור או קירור חום טבעי ישים לעתים קרובות להתקנים ורכיבים בעלי הספק נמוך עם דרישות נמוכות לבקרת טמפרטורה ושטף חום נמוך של חימום המכשיר. בדרך כלל, רוב הממירים התלת פאזיים מתחת ל-20kW מאמצים קירור טבעי.
קירור אוויר מאולץ:
קירור אוויר מאולץ הוא בעיקר שיטה לאלץ את האוויר סביב המכשיר בעזרת מאווררים לקחת את החום שפולט המכשיר השיטה לשיפור יכולת העברת החום בהסעה כפויה מגדילה את שטח פיזור החום ומייצרת הסעה מאולצת גדולה יחסית מקדם העברת חום על משטח פיזור החום. הגדלת אזור פיזור החום של משטח הרדיאטור כדי לשפר את פיזור החום של רכיבים אלקטרוניים נעשה שימוש נרחב בתכנון תרמי.
בנוסף, ניתן לדמות את המצב התרמי של המערכת באמת על ידי שימוש בתוכנת הסימולציה, וניתן לחזות את ערך טמפרטורת העבודה של כל רכיב בתהליך התכנון. בדרך זו, ניתן לתקן את פריסת מבנה המהפך הבלתי סבירה, כדי לקצר את מחזור המחקר והפיתוח בתכנון, להפחית את העלות ולשפר את שיעור ההצלחה העיקרי של המוצר.
