溫度對光伏組件的影響非常大，這也是被大家廣泛認知的。

光伏組件一般有3個(gè)溫度系數：開(kāi)路電壓、峰值功率、短路電流。當溫度升高時(shí)，光伏組件的輸出功率必然會(huì )下降！因此，溫度折減是對系統效率影響非常大的一項因素。局部溫度過(guò)高，會(huì )產(chǎn)生熱斑，影響光伏組件的壽命。
然而，溫度對逆變器的壽命有多大影響？了解這個(gè)的人是就不是很多了。
為了驗證溫度對逆變器的壽命影響，設計了如下實(shí)驗。

1、實(shí)驗方法與條件

實(shí)驗條件：480V 直流電壓、400V 交流電壓、50℃環(huán)境溫度；
實(shí)驗樣本：分別為30kW風(fēng)冷逆變器（樣本1）、20kW自然冷卻逆變器（樣本2）。
實(shí)驗目的：通過(guò)測試溫度對逆變器關(guān)鍵元器件壽命的影響，來(lái)說(shuō)明溫度對逆變器整體壽命的影響。

2、實(shí)驗方法與條件

兩個(gè)樣本在實(shí)驗條件下滿(mǎn)載穩定運行，測試收集設備內部各關(guān)鍵元器件溫度值如下表。
表1：實(shí)驗條件下各關(guān)鍵元器件的溫度


1溫度對膜電容壽命的影響
根據對樣本產(chǎn)品的內部溫度實(shí)測數據，假定紋波電流相同，則工作電壓（Vw）與額定電壓（Vn）的比值（Vw/ Vn）與膜壽命的關(guān)系如圖1所示。

圖1：膜電容壽命與溫度關(guān)系曲線(xiàn)
從上圖我們可以看出，在不同溫度、不同Vw/ Vn值下，膜電容的壽命。
表2：實(shí)驗條件下各關(guān)鍵元器件的溫度

說(shuō)明：由于不滿(mǎn)負荷運轉時(shí)膜電容達不到上述溫度，根據我國資源條件，按照年滿(mǎn)負荷2200h的保守值進(jìn)行考慮，實(shí)際壽命應該大于上表中的數值。
可見(jiàn)，若膜電容的工作溫度由70℃上升到85℃時(shí)，壽命大概下降到原來(lái)的1/3~1/5，壽命隨Vw/ Vn值得升高而降低。當Vw/ Vn＜1.1時(shí)，樣本1的壽命基本可達到25年，過(guò)載會(huì )降低其壽命；而樣本2由于溫度太高，壽命均未達到25年。
2溫度對模塊壽命的影響
模塊作為逆變器最為核心器件，其工作時(shí)內部結溫直接影響使用壽命，圖2 是英飛凌提供的晶元結溫與壽命對應關(guān)系曲線(xiàn)。

圖2：模塊壽命與結溫的關(guān)聯(lián)曲線(xiàn)
根據表1中樣本1和樣本2模塊的內部溫度，推算出模塊結溫和兩者模塊壽命對比如表3（推算過(guò)程專(zhuān)業(yè)性強，這里不在贅述）。
表3：模塊溫度和壽命的影響

由上表可見(jiàn)，在實(shí)驗條件下，關(guān)鍵器件模塊，溫度較低的樣本1壽命是溫度較高的樣本2的1.7倍，但均未達到25年的預期壽命。
3溫度對風(fēng)扇壽命的影響
風(fēng)扇是成熟的工業(yè)器件，應用于樣本1的風(fēng)冷逆變器的是NMB 風(fēng)扇，防護等級為IP65，可在任何灰塵環(huán)境下，甚至完全浸入水中正常工作。圖3 為NMB 風(fēng)扇壽命曲線(xiàn)。

根據圖3，以逆變器運行的最高環(huán)境溫度50 ℃計算，正常運行時(shí)間為60319 小時(shí)。通過(guò)智能強制風(fēng)冷控制，只有逆變器的模塊溫度達到70℃以上，風(fēng)扇才會(huì )滿(mǎn)轉，在正常一天內，滿(mǎn)足滿(mǎn)轉條件的時(shí)間大概在6h左右，折合27.5 年。另外，考慮雨天、以及環(huán)境溫度低于50℃等因素，風(fēng)扇的運行壽命將更長(cháng)。

3、小結

在實(shí)驗條件下（480V 直流電壓、400V 交流電壓、50℃環(huán)境溫度），由于樣本1和樣本2冷卻方式不同，造成關(guān)鍵器件壽命有較大的差異。
對于膜電容，當Vw/ Vn＜1.1時(shí)，樣本1的壽命基本可達到25年，過(guò)載會(huì )降低其壽命；而樣本2由于溫度太高，壽命均未達到25年。
對于模塊，樣本1壽命是樣本2的1.7倍，但均未達到25年的預期壽命。
對于風(fēng)扇，為成熟的工業(yè)器件，壽命可以達到25年以上。
綜上所述，在集裝箱式逆變器、自然冷卻式逆變器等新技術(shù)廣泛應用時(shí)，應該充分考慮這些新技術(shù)對于散熱的影響，對于逆變器壽命的影響。