در محیط های درجه حرارت بالا ، عملکرد اینورتر کراوات شبکه خورشیدی از بسیاری جهات تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. اینورتر وسیله ای کلیدی است که قدرت DC تولید شده توسط پانل های خورشیدی را به انرژی AC مناسب برای شبکه تبدیل می کند ، بنابراین راندمان و قابلیت اطمینان آن برای عملکرد کل سیستم تولید برق فتوولتائیک بسیار مهم است.
در محیط های درجه حرارت بالا ، کارآیی اینورترهای کراوات شبکه خورشیدی معمولاً تحت تأثیر قرار می گیرد. اینورترها معمولاً برای دستیابی به کارآیی در دمای محیط 25 درجه سانتیگراد طراحی می شوند ، اما با افزایش دما ، راندمان کار اجزای داخلی (مانند نیمه هادی های قدرت ، اجزای الکترونیکی و غیره) کاهش می یابد. این امر به این دلیل است که درجه حرارت بالا باعث از بین رفتن هدایت و از دست دادن تغییر دستگاه می شود و در نتیجه باعث کاهش کارایی کلی اینورتر می شود.
با افزایش دمای محیط ، بهره وری اینورترها به تدریج کاهش می یابد. به طور کلی ، راندمان اینورتر ممکن است برای هر 10 درجه سانتیگراد حدود 0.3 ٪ به 0.5 ٪ کاهش یابد.
قدرت خروجی اینورتر ممکن است در محیط های درجه حرارت بالا محدود باشد. درجه حرارت بالا ممکن است باعث شود قدرت خروجی اینورتر به 80 ٪ -90 ٪ از ارزش رتبه خود برسد و نمی تواند به تمام مقدار رتبه بندی برسد.
طراحی اتلاف گرما اینورترهای گره خورده از شبکه خورشیدی مهم است ، به خصوص در محیط های درجه حرارت بالا ، جایی که سیستم اتلاف گرما اینورتر (مانند فن ها ، رادیاتورها و غیره) برای جلوگیری از گرمای بیش از حد باید به طور مؤثر کار کند. گرمای بیش از حد اینورتر ممکن است باعث تخریب عملکرد ، شکست یا حتی آسیب شود.
اینورترهای مدرن معمولاً از سیستم های خنک کننده هوا یا خنک کننده همرفت طبیعی استفاده می کنند که به قابلیت های اتلاف حرارت قوی تر در محیط های درجه حرارت بالا نیاز دارند. برخی از اینورترها از خنک کننده هوای اجباری استفاده می کنند ، که به ویژه در دماهای بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
برای محافظت از تجهیزات در برابر آسیب بیش از حد ، بسیاری از اینورترها مجهز به محافظت بیش از حد هستند. هنگامی که دما از محدوده ایمنی تنظیم شده باشد ، اینورتر به طور خودکار قدرت خروجی را کاهش می دهد یا کار را متوقف می کند تا از آسیب به اجزای داخلی جلوگیری شود.
در یک محیط مداوم با دمای بالا ، میزان پیری قطعات مانند اجزای الکترونیکی ، سیم و خازن در داخل اینورتر تسریع می شود. به طور خاص ، خازن های الکترولیتی عمر خدمات به طور قابل توجهی در دماهای بالا دارند که ممکن است باعث شود اینورتر پس از چند سال استفاده از بین برود.
خازن های الکترولیتی معمولاً پیوند ضعیف در اینورترهای شبکه خورشیدی هستند. آنها مستعد عدم موفقیت در دمای بالا هستند و باعث تخریب عملکرد یا عدم موفقیت تجهیزات می شوند.
برخی از اینورترهای با کیفیت بالا از اجزای الکترونیکی مقاوم در برابر درجه حرارت بالا استفاده می کنند و مدارهای داخل اینورتر را بهینه می کنند تا قابلیت اطمینان و عمر آن را در دماهای بالا بهبود بخشند.
درجه حرارت بالا نه تنها بر کارآیی اینورتر تأثیر می گذارد ، بلکه خروجی ماژول های فتوولتائیک نیز دارد. با افزایش دما ، به ویژه در مناطقی که دارای نور خورشید قوی و دمای زیاد محیط هستند ، قدرت خروجی پانل های خورشیدی کاهش می یابد. بنابراین ، اینورتر باید با توجه به تغییرات در ولتاژ ورودی و جریان ، قدرت خروجی را تنظیم کند تا با شرایط ورودی در حال تغییر سازگار شود.
برای مقابله با این تغییر ، اینورترهای مدرن معمولاً مجهز به عملکرد ردیابی Power Point (MPPT) هستند که در زمان واقعی تنظیم می شود تا اطمینان حاصل شود که قدرت ممکن از ماژول های فتوولتائیک بدست می آید. حتی در محیط های با درجه حرارت بالا ، اینورتر می تواند سعی کند خروجی را از پنل خورشیدی استخراج کند و راندمان کلی سیستم را حفظ کند.
در محیط های درجه حرارت بالا ، انتخاب مدل اینورتر مناسب و نصب صحیح آن بسیار مهم است. دامنه دمای عملکرد اینورتر معمولاً -10 درجه سانتیگراد تا 50 درجه سانتیگراد است ، اما در مناطقی با دمای بالاتر ، اینورترها با طرح های خاص بهینه انتخاب می شوند. تأثیر منفی دمای بالا بر اینورتر با اقدامات زیر قابل کاهش است:
برخی از اینورترها برای محیط های درجه حرارت بالا ، با استفاده از فناوری پیشرفته تر از اتلاف گرما و مواد مقاوم در برابر دمای بالا طراحی شده اند و می توانند در دماهای بالاتر پایدار عمل کنند.
هنگام نصب اینورتر ، یک مکان با تهویه مناسب را انتخاب کرده و از نصب آن در نور مستقیم خورشید ، به ویژه در مناطقی که دمای بالاتر در تابستان دارند ، خودداری کنید. هنگام نصب پانل های خورشیدی ، باید ظرفیت اتلاف حرارت آنها را نیز در نظر بگیرید تا از دمای بیش از حد بر عملکرد اینورتر جلوگیری شود.
برخی از مارک های اینورتر با رده بالا از فناوری های اضافی برای بهینه سازی عملکرد خود در دماهای بالا استفاده می کنند ، مانند:
با استفاده از مواد و فن آوری های اتلاف حرارتی کارآمدتر ، مانند رادیاتورهای آلیاژ آلومینیوم و فناوری خنک کننده هوا اجباری.
برخی از اینورترها مجهز به سیستم های کنترل دمای هوشمند هستند که می توانند دمای داخلی را در زمان واقعی کنترل کنند و با توجه به تغییرات دما ، توان خود را با توجه به تغییرات دما تنظیم کنند تا از گرمای بیش از حد جلوگیری شود.
اینورتر به طور خودکار پارامترها را با توجه به دمای محیط تنظیم می کند تا اطمینان حاصل شود که می تواند در شرایط دما مختلف به طور مؤثر عمل کند.
عملکرد اینورترهای متصل به شبکه خورشیدی در محیط های درجه حرارت بالا تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار می گیرد ، از جمله کاهش کارایی ، اتلاف گرما کافی ، پیری که در پیری شتاب و غیره به منظور اطمینان از عملکرد پایدار اینورتر در محیط های درجه حرارت بالا ، انتخاب مدل مناسب ، بهینه سازی محل نصب و تجهیز آن با یک سیستم تخریب گرما کارآمد است. علاوه بر این ، با پیشرفت های فناوری ، طرح های اینورتر بیشتر و بیشتر توانسته اند در شرایط دمای بالا قابلیت اطمینان و عملکرد بالاتری را ارائه دهند ، بنابراین نیازهای استفاده در شرایط آب و هوایی را برآورده می کند .
