Quais fatores afetam a vida útil dos inversores?

Como o componente central de um sistema de geração de energia, a vida útil de um inversor afeta diretamente a operação normal de toda a estação de energia, e a vida útil do inversor tornou-se uma preocupação para muitas pessoas. Quais são os fatores que afetam diretamente a vida útil do inversor? No artigo a seguir, analisaremos os principais fatores que afetam a vida útil do inversor híbrido inteligente a partir dos aspectos da vida útil do componente, design e instalação.

Impacto da vida útil do componente na vida útil do inversor híbrido inteligente

Em teoria, os inversores pertencem a fontes de alimentação de comutação, de modo que seus componentes constituintes geralmente podem ser divididos em resistores, capacitores, diodos, dispositivos de energia (tubo IGBT ou MOS), indutores, transformadores, sensores de corrente, ICs, optoacopladores e relés.

Resistores, capacitores montados na superfície e capacitores de cerâmica normalmente têm uma vida útil de 20 anos ou mais. Indutores e transformadores são teoricamente eficazes, desde que não excedam a temperatura da matéria-prima. Pequenos diodos de potência e transistores podem operar por100.000 horas ou mais. A vida útil mecânica dos relés é geralmente mais de 1 milhão de vezes, e a vida útil elétrica excede 10.000 vezes. Dispositivos de energia como IGBT ou tubo MOS geralmente não são considerados do ponto de vista da vida útil se atenderem às especificações do projeto. Ventiladores e fusíveis são consumíveis que não afetam significativamente a vida útil dos inversores e podem ser substituídos dentro do cronograma. A vida útil dos capacitores de filme é normalmente de mais de 100.000 horas, e a vida útil dos capacitores eletrolíticos é normalmente entre 2.000-3.000 horas e 105 °C, e a vida útil mais longa é apenas 5,000-6.000 horas. No entanto, à medida que a temperatura diminui por 10 °C, a vida útil dobra. Portanto, a deficiência de componentes no inversor reside principalmente na vida útil dos capacitores eletrolíticos.

Fatores de design afetam a vida útil do inversor híbrido inteligente

A vida útil dos componentes é o elemento fundamental que garante a vida útil de um inversor, enquanto o design de alta qualidade é o elemento central que garante a vida útil de um inversor híbrido. Quais elementos de design podem impactar severamente a vida útil de um inversor, mas são difíceis de detectar a curto prazo?

A temperatura é um fator importante que afeta diretamente a vida útil de um inversor, especialmente para componentes como capacitores eletrolíticos e optoacopladores. Para cada aumento de 10 °C na temperatura, a vida útil dos capacitores eletrolíticos é reduzida pela metade, e a temperatura excessiva também pode acelerar a degradação da luz do optoacoplador. No entanto, os optoacopladores são geralmente usados para dirigir IGBTs e sua falha pode danificar os IGBTs.

Os relés têm uma vida útil de até um milhão de vezes ao alternar na corrente zero, mas sua vida útil quase segue um padrão de perda de coeficiente com um aumento na corrente de comutação. O controle preciso do software é o principal fator que garante a vida útil de um relé ao alternar com corrente zero.

Os ambientes inversores são geralmente agressivos, com muitos fatores que os afetam, como má qualidade da grade e altas cargas indutivas. Se a função de proteção do inversor e o design EMC não forem bons o suficiente, ela será suscetível a influências externas. Uma vez que o driver IGBT é afetado, ele pode facilmente causar má orientação e levar a uma falha catastrófica.

Fatores abrangentes afetam a vida útil do inversor híbrido inteligente

Embora os inversores de corda tenham um nível de proteção IP65 e possam ser instalados em ambientes internos e externos, o ambiente de instalação ainda pode ter um impacto significativo em sua vida útil. Instalar um inversor em um ambiente com alta exposição à luz solar, umidade e acidez/alcalinidade pode reduzir sua vida útil. A exposição à luz solar direta também pode levar ao superaquecimento e redução de energia, afetando a geração de energia. A seleção de um ambiente de instalação adequado é crucial para garantir a vida útil de um inversor híbrido.

Embora existam muitos fatores que afetam diretamente a vida útil de um inversor de onda senoidal pura, se os componentes forem selecionados corretamente e o design for de alta qualidade, o inversor pode funcionar de forma estável por pelo menos 10 anos. TherEfore, recomendamos usar um inversor para fornecer segurança para sua estação de energia.