อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์เป็นผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งถูกจำกัดโดยส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ภายในและต้องมีอายุการใช้งานที่แน่นอน อายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์จะพิจารณาจากคุณภาพของผลิตภัณฑ์ สภาพแวดล้อมในการติดตั้งและใช้งาน ตลอดจนการทำงานและบำรุงรักษาในภายหลัง ดังนั้นจะปรับปรุงอายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ด้วยการติดตั้งที่ถูกต้องและการใช้งานและการบำรุงรักษาในภายหลังได้อย่างไร
ปัจจัยหลักที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ ได้แก่ 1. อุณหภูมิภายในของอินเวอร์เตอร์ 2. แรงดันไฟฟ้าขาเข้าและพารามิเตอร์ปัจจุบันของอินเวอร์เตอร์ 3. สภาพแวดล้อมภายนอกเพื่อให้อินเวอร์เตอร์ทำงาน
อุณหภูมิภายในของอินเวอร์เตอร์
อุณหภูมิภายในอินเวอร์เตอร์เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ อุณหภูมิที่สูงเกินไปจะลดประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของส่วนประกอบ ตัวเก็บประจุภายในอินเวอร์เตอร์เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ มีหลักการพื้นฐานง่ายๆ คือ กฎสิบองศา กล่าวคือ ทุกๆ 10-องศาของอุณหภูมิแวดล้อมที่ลดลง อายุการใช้งานของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า สำหรับอุณหภูมิแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 10-องศา อายุการใช้งานของตัวเก็บประจุจะสั้นลงครึ่งหนึ่ง
อินเวอร์เตอร์เป็นแหล่งความร้อน โมดูลพลังงาน ตัวเหนี่ยวนำ สวิตช์ สายเคเบิล และวงจรอื่นๆ ภายในจะทำให้เกิดความร้อน ความร้อนทั้งหมดจะต้องกระจายไปตามเวลาไม่เช่นนั้นอุณหภูมิภายในจะสูงขึ้น ดังนั้นการออกแบบการกระจายความร้อนของอินเวอร์เตอร์จึงเป็นส่วนสำคัญในการพัฒนาและออกแบบผลิตภัณฑ์ ปัจจุบันอุตสาหกรรมอินเวอร์เตอร์ใช้การระบายความร้อนตามธรรมชาติและการระบายความร้อนด้วยอากาศเป็นหลัก โมเดลพลังงานต่ำส่วนใหญ่จะระบายความร้อนตามธรรมชาติ และรุ่นขนาดกลางและกำลังสูงโดยพื้นฐานแล้ว ทั้งหมดเป็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของอุณหภูมิภายในของอินเวอร์เตอร์ นอกเหนือจากข้อควรพิจารณาในการออกแบบผลิตภัณฑ์แล้ว ควรให้ความใส่ใจเป็นพิเศษในเรื่องต่อไปนี้ระหว่างการติดตั้งและใช้งาน:
(1) ต้องติดตั้งอินเวอร์เตอร์ในที่ที่มีอากาศถ่ายเทได้ดีเพื่อรักษาการระบายอากาศที่ดีกับโลกภายนอก หากต้องติดตั้งในพื้นที่ปิดต้องติดตั้งท่อลมและพัดลมดูดอากาศหรือเครื่องปรับอากาศ ห้ามมิให้ติดตั้งอินเวอร์เตอร์ในกล่องปิดโดยเด็ดขาด
(2) ตำแหน่งการติดตั้งอินเวอร์เตอร์ควรหลีกเลี่ยงแสงแดดโดยตรงให้มากที่สุด หากติดตั้งอินเวอร์เตอร์กลางแจ้ง ควรติดตั้งไว้ใต้ชายคาที่ด้านหลังหรือใต้แผงเซลล์แสงอาทิตย์ มีชายคาหรือโมดูลด้านบนอินเวอร์เตอร์เพื่อบล็อก หากสามารถติดตั้งได้ในที่โล่งเท่านั้น ขอแนะนำให้ติดตั้งที่บังแดดและที่กันฝนเหนืออินเวอร์เตอร์
(3) ไม่ว่าจะเป็นการติดตั้งครั้งเดียวหรือหลายการติดตั้งอินเวอร์เตอร์ ต้องติดตั้งตามขนาดพื้นที่การติดตั้งที่กำหนดโดยผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าอินเวอร์เตอร์มีพื้นที่ระบายอากาศและพื้นที่ระบายความร้อนเพียงพอ และพื้นที่การทำงานสำหรับการทำงานในภายหลัง และการบำรุงรักษา
(4) อินเวอร์เตอร์ได้รับการติดตั้งให้ห่างจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง เช่น หม้อไอน้ำ เครื่องเป่าลมร้อนที่ใช้เชื้อเพลิงเป็นเชื้อเพลิง ท่อทำความร้อน และช่องระบายอากาศภายนอกของเครื่องปรับอากาศ
อินเวอร์เตอร์แรงดันไฟฟ้าขาเข้าและพารามิเตอร์ปัจจุบัน
การจับคู่ที่ไม่เหมาะสมของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและพารามิเตอร์ปัจจุบันของอินเวอร์เตอร์จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ด้วย ยิ่งแรงดันหรือกระแสไฟของส่วนประกอบภายในอินเวอร์เตอร์สูงขึ้น อายุการใช้งานของส่วนประกอบก็จะสั้นลงเท่านั้น เราใช้อินเวอร์เตอร์ MAX 100-125KTL3-X series เป็นตัวอย่าง ช่วงแรงดันไฟเข้าของอินเวอร์เตอร์ชุดนี้คือ 200-1000V ในช่วงนี้อินเวอร์เตอร์สามารถทำงานได้ ถ้าแรงดันไฟต่ำเกินไป กระแสไฟจะสูงเกินไป ใกล้เคียงกับสถานะวิกฤต หากแรงดันไฟอินพุตสูงเกินไป กระแสไฟจะเล็กลง แต่แรงดันไฟจะอยู่ใกล้กับสถานะวิกฤต ในกรณีนี้ ไม่เพียงแต่จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์เท่านั้น แต่ยังส่งผลต่ออินเวอร์เตอร์ด้วย อายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ ดังนั้น โดยทั่วไปเราแนะนำให้กำหนดค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ของสตริงให้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่พิกัดประมาณ 600V เมื่อพิจารณาถึงลักษณะเฉพาะของพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าภายใต้เงื่อนไข NOCT ของโมดูล แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานอินพุตของสตริงควรกำหนดค่าไว้ที่ประมาณ 650V ซึ่งสามารถพิจารณาถึงประสิทธิภาพสูงของอินเวอร์เตอร์ และอายุการใช้งาน
หากกำหนดค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานของสตริงที่ประมาณ 800V ไม่เพียง แต่ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าจะลดลง แต่อุปกรณ์ไฟฟ้าและตัวเก็บประจุบัสปัจจุบันจะอยู่ภายใต้แรงดันสูงและอายุของชั้นฉนวนจะลดลงซึ่ง จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ หากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานของสตริงได้รับการกำหนดค่าไว้ที่ 500V กระแสจะเพิ่มขึ้น 20 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด และความร้อนของอินเวอร์เตอร์ส่วนใหญ่จะมาจากกระแส ในกรณีนี้ความร้อนจะเพิ่มขึ้น 20 เปอร์เซ็นต์ และอุณหภูมิของอินเวอร์เตอร์จะเพิ่มขึ้น ส่งผลให้อายุการใช้งานลดลง
นอกจากนี้ แม้ว่าการจำกัดอัตราส่วนกำลังการผลิตจะคลายลงในการอนุมัติโครงการปัจจุบัน การจัดสรรส่วนเกินที่มากเกินไปจะทำให้อินเวอร์เตอร์ทำงานที่โหลดเต็มที่เป็นเวลานาน ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์โดยธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้ เมื่อเราออกแบบอัตราส่วนความจุ นอกเหนือจากปัจจัยทางเศรษฐกิจแล้ว ควรพิจารณาอายุของอินเวอร์เตอร์ให้ครบถ้วนด้วย
สภาพแวดล้อมภายนอกที่อินเวอร์เตอร์ทำงาน
สภาพแวดล้อมภายนอกที่อินเวอร์เตอร์ทำงานก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์เช่นกัน ในปัจจุบัน ระดับการป้องกันของสตริงอินเวอร์เตอร์ในตลาดสามารถเข้าถึง IP65 หรือแม้แต่ IP66 กันฝุ่น กันฝน และมีความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนของละอองเกลือ สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภายนอกที่รุนแรง ในหลาย ๆ ที่ เนื่องจากสิ่งสกปรกตกบนหม้อน้ำ มันจะส่งผลต่อการทำงานของหม้อน้ำ ฝุ่น ใบไม้ ทราย และวัตถุละเอียดอื่นๆ อาจเข้าไปในท่ออากาศของอินเวอร์เตอร์ ซึ่งจะส่งผลต่อการกระจายความร้อนด้วย ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งาน ในกรณีนี้ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือต้องทำความสะอาดสิ่งสกปรกบนอินเวอร์เตอร์หรือพัดลมระบายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้อินเวอร์เตอร์มีสภาวะการระบายความร้อนที่ดี
ปลายด้านหนึ่งของอินเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า คุณภาพไฟฟ้าของโครงข่ายไฟฟ้าจะส่งผลต่ออายุของอินเวอร์เตอร์ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งแรงดันไฟฟ้าของโครงข่ายไฟฟ้าในชนบทไม่เสถียร สูงและต่ำ และฮาร์โมนิกของกริดพลังงานสูง ซึ่งง่ายต่อการทริกเกอร์อินเวอร์เตอร์ หากอินเวอร์เตอร์เริ่มกลไกการป้องกัน อินเวอร์เตอร์จะหยุดทำงานเมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินช่วง และกลับมาทำงานต่อเมื่อแรงดันไฟฟ้าเป็นปกติ อย่างไรก็ตาม หากมีการรีสตาร์ทอินเวอร์เตอร์บ่อยครั้ง อายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์จะลดลง
สรุป
หลังจากที่อินเวอร์เตอร์ได้รับการจัดส่งเป็นชุด หลังจากตรวจสอบคุณภาพหลายครั้งแล้ว อายุการใช้งานของอินเวอร์เตอร์ก็เกือบจะเท่ากัน ดังนั้นการออกแบบระบบ การติดตั้ง และหลังการทำงานและการบำรุงรักษาจึงเป็นปัจจัยสำคัญ ในแง่หนึ่ง เพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานที่แท้จริงของอินเวอร์เตอร์ จำเป็นต้องสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่ดีสำหรับอินเวอร์เตอร์เพื่อป้องกันลม แดด และฝน ท่ออากาศเย็นจะไม่ถูกปิดกั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการลดอุณหภูมิเกินและความล้มเหลวอื่นๆ