1、引言

如果有人告訴你：自然冷卻的組串式逆變器比強(qiáng)制風(fēng)冷的組串式逆變器溫升更低，你信嗎?有人拿Photon的測試結(jié)果對兩種機(jī)器溫升進(jìn)行對比，得出自然散熱溫升更低的結(jié)論。然而，炎熱的夏天，西北電站某自然冷卻的組串式逆變器出現(xiàn)了高溫降額運(yùn)行現(xiàn)象。多個電站調(diào)研中也發(fā)現(xiàn)，后臺監(jiān)控上顯示：自然冷卻的逆變器機(jī)器內(nèi)部環(huán)境溫度比強(qiáng)制風(fēng)冷高10℃以上。真實(shí)數(shù)據(jù)表明，自然冷卻逆變器的安全性和壽命正面臨著巨大威脅。

2、PHOTON溫升測試不能用于對比

Photon從2007年初開始，根據(jù)其制定的綜合效率測量方法對逆變器效率進(jìn)行測試，并依據(jù)測試結(jié)果將逆變器按A++到F進(jìn)行評級。截止到2014年，多個廠家超過120款逆變器接受了Photon測試和評級。考慮逆變器轉(zhuǎn)換效率與溫度的相關(guān)性，Photon采用熱成像技術(shù)對逆變器內(nèi)部溫升進(jìn)行測試，以修正評級結(jié)果，但該方法不是為了對比不同產(chǎn)品的實(shí)際溫升。

熱成像測試方式簡單、方便、直觀，但測量存在盲區(qū)，儀器輻射不到的部位無法被測量。而且是在機(jī)箱開蓋的情況下進(jìn)行的，和實(shí)際工況不同，對測試結(jié)果有影響。此外，不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對測試結(jié)果也會產(chǎn)生影響，多層結(jié)構(gòu)的逆變器，熱成像只能測試到上層的溫度。因此直接對比這個結(jié)果是不合理的。

●采用單層結(jié)構(gòu)的組串式逆變器。Photon于2013年2月公布了國內(nèi)某知名廠家采用強(qiáng)制風(fēng)冷散熱的組串式逆變器測試結(jié)果，機(jī)器內(nèi)部最高溫度點(diǎn)在共模電感(82.3℃)。該廠家的組串式逆變器內(nèi)部采用單層結(jié)構(gòu)設(shè)計，熱成像儀可測得內(nèi)部大部分部件的溫度。

單層結(jié)構(gòu)逆變器Photon溫升測試結(jié)果

●采用多層結(jié)構(gòu)的組串式逆變器。Photon于2013年6月公布了某自然冷卻的組串式逆變器測試結(jié)果，機(jī)器內(nèi)部最高溫度點(diǎn)在繼電器處(80.1℃)。但Photon在測試結(jié)果中給出了“由于裝置為多層設(shè)計結(jié)構(gòu)，熱成像中不可能捕獲到所有元件”的文字說明，而在單層結(jié)構(gòu)組串式逆變器的測試結(jié)果中卻未加以說明。因?yàn)槎鄬咏Y(jié)構(gòu)，熱成像儀只能測量到逆變器上層器件溫度，無法測得下層元件溫度，圖4所示的示意圖更能直觀的表達(dá)這一現(xiàn)象。溫度最高點(diǎn)主要集中在下層的元器件，上下兩層的溫差至少在10℃以上。

多層結(jié)構(gòu)逆變器Photon溫升測試結(jié)果

多層結(jié)構(gòu)溫升測試示意圖，熱成像儀只能測試上層器件溫度

綜上所述可見：

●Photon溫升測試是在機(jī)箱開蓋的情況下進(jìn)行的，和實(shí)際工況存在一定的差別;

●采用多層結(jié)構(gòu)設(shè)計的組串式逆變器，熱成像儀只能測得機(jī)器內(nèi)部部分器件溫度，無法測得所有部件的溫度，如核心器件模塊，電抗等;

●直接對比Photon的測試結(jié)果無法真實(shí)反應(yīng)不同逆變器實(shí)際溫升差異。

3、正確的溫升對比測試方法及結(jié)果

不同逆變器產(chǎn)品溫升對比，應(yīng)保證逆變器工作于相同環(huán)境溫度、相同工況下，采用熱電阻或熱電偶等接觸測溫方法對機(jī)器內(nèi)部關(guān)鍵元器件進(jìn)行測量，如圖5。該方法為標(biāo)準(zhǔn)測試法。

圖接觸式溫升測試熱電阻直接貼在器件上