Aktive Kühlung – Ein Plus für jede Photovoltaik-Anlage
Mit steigenden Temperaturen nehmen die Herausforderungen für Wechselrichter und PV-Anlagen im Allgemeinen zu. Hohe Umgebungstemperaturen haben einen direkten Einfluss auf den Ertrag und die Lebensdauer einer PV-Anlage und können diese negativ beeinflussen. Deshalb setzt Fronius auf die aktive Kühltechnologie, die die Leistungselektronik des Wechselrichters auf einer konstant niedrigen Temperatur hält, und somit von der Planung einer PV-Anlage bis zum laufenden Betrieb zahlreiche Vorteile mit sich bringt.
Vorteile der Active Cooling Technology
Fronius Wechselrichter weisen dank ihrer aktiven Kühlung bereits bei der Planung mehr Flexibilität hinsichtlich der Auslegung und der Montage auf. Außerdem fallen im laufenden Betrieb weniger Kosten durch geringeren bis gar keinen Wartungsaufwand an. Vor allem aber sind es die längere Lebensdauer und der Mehrertrag durch die bessere Performance, die für das aktive Kühlsystem sprechen:
- Längere Lebensdauer
- Mehr Ertrag
- Flexibilität bei der Anlagenplanung
- Einfache und flexible Montage
- Geringe Wartungskosten
So funktioniert die Aktive Kühlung – Aktive Kühltechnologie einfach erklärt
Die elektronischen Komponenten im Inneren der Wechselrichter reagieren sehr sensibel auf hohe Temperaturen. Um ein Überhitzen dieser Bauteile zu verhindern, ist eine Kühlung der Wechselrichter notwendig. Bei Fronius Wechselrichtern ist die aktive Kühltechnologie, auch unter Active Cooling bekannt, ein Technologie-Standard in allen Geräten. Diese zielt darauf ab, Hitzefelder mit Hilfe von Innenraumlüftern proaktiv zu vermeiden und warme Luft gesteuert abzuführen. Ein oder mehrere Lüfter sorgen dafür, dass die Luft im Inneren der Wechselrichter zirkuliert und die Temperatur niedrig gehalten wird.
Im Gegensatz dazu setzt man bei passiver Kühltechnologie, wie sie bei vielen Wechselrichtern am Markt verwendet wird, auf natürliche Konvektion. Hier werden große Kühlkörper eingesetzt um die Innentemperatur niedrig zu halten.
Innvotive Kühltechnologie beim Fronius GEN24
Bei der neuen Wechselrichtergeneration Fronius GEN24 bestand die Herausforderung darin, die Kühlleistung noch weiter zu optimieren und dabei besonders platzsparend und kompakt zu sein. Das Ergebnis ist ein sehr effizientes Kühlsystem aus einem Kühlkörper und einem Lüfter, das die leistungselektronischen Komponenten im Innenraum des Wechselrichters optimal kühlt. Das Herzstück des Kühlsystems ist ein innovatives Lüftergehäuse, das in eine Aussparung eines Aluminium-Druckguss-Kühlkörpers mit speziell angeordneten Kühlrippen integriert ist. Das Lüftergehäuse sorgt für ideale Druckverhältnisse, so dass ein optimales Ansaugen der Umgebungsluft und Durchströmen des Luftstroms ermöglicht werden. Der Lüfter hält die Temperatur bei der Leistungselektronik niedrig. Er lässt die Luft im Inneren zirkulieren und vermeidet Hotspots. Die Wärme wird über die Kühlrippen abgeführt.
Vorteile der Aktiven Kühltechnologie
Längere Lebensdauer
Die Leistung der elektronischen Komponenten im Wechselrichter ist sehr temperaturabhängig. Je höher die Temperatur ist und je stärker die Komponenten Temperaturschwankungen unterliegen, desto höher ist die Ausfallwahrscheinlichkeit. Studien zeigen, dass bereits ein Temperaturanstieg von 10 Grad Celsius im höheren Temperaturbereich die Lebensdauer von Leistungselektronik halbiert. Bei aktiver Kühlung wird die Temperatur im Innenraum konstant niedrig gehalten. Fronius Wechselrichter haben dadurch eine höhere Lebensdauer als Wechselrichter mit passiver Kühlung.
Mehr Ertrag
Um ein Überhitzen elektronischer Bauteile zu verhindern, wird bei einem Wechselrichter grundsätzlich ein Leistungsderating durchgeführt, das heißt die Ausgangsleistung wird reduziert. Wechselrichter mit aktiver Kühltechnologie sind hier speziell bei höheren Temperaturbereichen klar im Vorteil.
Da die Wechselrichter im Inneren deutlich kühler sind, beginnen sie erst bei höheren Umgebungstemperaturen ihre Leistung zu reduzieren. Das wirkt sich positiv auf den Ertrag aus. Die Wechselrichter liefern höhere Erträge und reduzieren dadurch die Amortisationszeit der Investition.
*1 passive Kühlung
*2 aktive Kühlung