光伏逆變器是光伏系統(tǒng)的核心設(shè)備，主要作用是把光伏組件發(fā)出來(lái)的直流電變成符合電網(wǎng)要求的交流電。但實(shí)際上逆變器不僅僅是逆變，而是光伏電站的安全管家，逆變器還承擔(dān)著光伏方陣和電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)和保護(hù)，對(duì)外界環(huán)境防護(hù)和人機(jī)交互等系統(tǒng)級(jí)功能。本文主要介紹逆變器的散熱設(shè)計(jì)技術(shù)：

逆變器為什么要散熱

逆變器作為一款電力電子設(shè)備，和所有電子產(chǎn)品一樣都面臨溫度帶來(lái)的挑戰(zhàn)，來(lái)自美國(guó)空軍航空電子整體研究項(xiàng)目的一份調(diào)查報(bào)告顯示（圖2）：所有電子產(chǎn)品失效案例中，其中有高達(dá)55%的比例是溫度原因造成的。逆變器內(nèi)部的電子元器件對(duì)溫度同樣是非常敏感的，根據(jù)可靠性理論10度法則，從室溫起，溫度每升高10度，壽命減半，所以逆變器散熱設(shè)計(jì)非常重要。

逆變器散熱的幾種方式

逆變器散熱系統(tǒng)主要包括散熱器、冷卻風(fēng)扇、導(dǎo)熱硅脂等材料。目前逆變器散熱方式主要有兩種：一是自然冷卻，二是強(qiáng)制風(fēng)冷。

自然冷卻

自然冷卻是指不使用任何外部輔助能量的情況下，實(shí)現(xiàn)局部發(fā)熱器件向周圍環(huán)境散熱達(dá)到溫度控制的目的，這其中通常都包含了導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射三種主要傳熱方式，其中對(duì)流以自然對(duì)流方式為主，自然散熱或冷卻往往適用對(duì)溫度控制要求不高、器件發(fā)熱的熱流密度不大的低功耗器件和部件，以及密封或密集組裝的器件不宜（或不需要）采用其它冷卻技術(shù)的情況下。目前市場(chǎng)上主流的單相逆變器和20kW以下的三相逆變器，大部分廠家均采用自然冷卻方式。