Antecedentes del proyecto
El inversor fotovoltaico de cadena del cliente, al operar a plena carga en condiciones de alta temperatura en verano, presentaba un aumento de temperatura excesivo en el inductor de potencia que activaba la reducción de potencia, afectando la generación de energía. Los inductores del proveedor original mostraban envejecimiento de la capa de barniz tras operar a 85 °C durante períodos prolongados.
Desafíos técnicos
- Corriente continua de 60A, con requisito de reducción simultánea de la resistencia de corriente continua y el aumento de temperatura;
- Entorno exterior, que requiere verificación de alta temperatura y alta humedad, así como ciclos térmicos;
- Espacio de instalación fijo, la altura del inductor no debe superar los 40mm;
- Vida útil de diseño de 15 años como requisito.
Nuestra solución
Adopción de núcleo de barra de gran sección combinado con bobinado de alambre de cobre plano, con optimización de la estructura de fijación y encapsulado:
- Sustitución del alambre redondo por alambre de cobre plano, aumentando el factor de llenado y reduciendo la resistencia de corriente continua en aproximadamente un 12%;
- Selección de material de núcleo con alta temperatura de Curie, controlando la atenuación de inductancia a menos del 8% a 85 °C;
- Cambio a barniz aislante de clase H y adhesivo de encapsulado de alta temperatura para mejorar la resistencia al envejecimiento térmico;
- Optimización de los pines y la estructura de fijación para mejorar la resistencia a vibraciones.
Resultados entregados
- El aumento de temperatura del inductor en condiciones de plena carga se redujo de 62 °C a 48 °C, sin activar reducción de potencia;
- Variación de inductancia inferior al 5% tras 1000 horas a 85 °C/85% de humedad relativa, sin envejecimiento de la capa de barniz;
- Superación de la prueba acelerada equivalente de 15 años de vida útil del cliente;
- Se convirtió en proveedor principal de esta plataforma, con un suministro anual superior a 300,000 unidades.