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Energy storage system

储能系统散热方案

根据国家电网规定，光伏、风电等分布式发电比例不能超过电网的10%，超过了就要加入储能系统。由于光伏系统、风电系统并网发电时不采用储能系统，会对电网带来了一些不良的影响，如果风能、光伏发电系统规模的不断扩大以及光伏电源在系统中所占比例的不断增加，这些影响变得不可忽视。通过对光伏发电的特性分析可知，光伏发电系统对电网的影响主要是由于光伏电源的不稳定性造成的，为了让电网更安全、稳定、经济运行，一般要求加装储能系统，因此，近几年储能系统的需求量有所增加。

储能系统的稳定运行关乎到电网的安全与稳定，所以各大储能系统生产厂家重视其质量，而影响到储能系统稳定性的因素中，散热性能无疑是最重要的。同裕热能专注于大功率散热，对于储能系统散热器的研发与制造有丰富的经验，同裕热能的热管理工程师能够储能系统的设计之初就提供散热解决方案，也可以对储能系统进行散热性能的优化。通过积累丰富的热设计数据，同裕可提供准确的热仿真、热管理测试数据。

储能系统逆变器散热解决方案：

仿真模型及参数示意图（一）：

逆变器模块组成示意图：

逆变器模块组成、发热元件分布图及相关参数示图：

（图）RFC发热元件分布及IGBT功耗参数

NV模块参数：
IGBT:317.2W，无其他附加热耗；
导热介质：0.1MM，K=4W/m*K；
IGBT Rjc=0.74K/W，diode Rjc=0.84 K/W。

（图）RFC发热元件分布及IGBT功耗参数

RFC模块参数：
IGBT:223.8W，无其他附加热耗；
导热介质：0.1MM，K=4W/m*K；
IGBT Rjc=0.65K/W diode Rjc=0.86。

风扇使用仿真示意图：

采用Minebea06038DA-12R-EUD-1 15000RPM风扇

储能系统逆变器散热器安放位置仿真示意图（参考3D图）：

储能系统逆变器散热器中截面耗散速度仿真示意图：

储能系统逆变器散热器中截面矢量耗散仿真示意图：

气流矢量耗散仿真结果及示意图：

逆变器散热器温度耗散仿真结果及示意图：

INV模块散热器温度耗散仿真结果及示意图：

RFC模块散热器温度耗散仿真结果及示意图：

储能系统逆变器散热器仿真数据结果汇总：

解决方法	散热器底板温度	散热器温升	环境温度	IGBT 最高节温与温差（℃ ）
解决方法	散热器底板温度	散热器温升	环境温度	INV	INV温差	RFC	RFC温度
铝挤散热器	64.6	39.6	25	97.7	5.5	89.6	4.7
假设导热介质导热系数为4w/m*k。

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