পিভি ইনভার্টারগুলিতে নীরব বিপ্লব: সিলিকনের প্রযুক্তিগত যুদ্ধ এবং ভবিষ্যত-বিনামূল্যে তাপ প্যাড

ফটোভোলটাইক বিদ্যুৎ উত্পাদনের প্রাকৃতিক দৃশ্যে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল সিস্টেমের "হার্ট" এর অপরিবর্তনীয় ভূমিকা পালন করে। এটি দক্ষতার সাথে সৌর প্যানেলগুলি থেকে সরাসরি স্রোতকে গ্রিডে খাওয়ানো বিকল্প কারেন্টে রূপান্তর করে। এই শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়াটির পিছনে পাওয়ার সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলি যেমন আইজিবিটিএস এবং উদীয়মান এসআইসি মডিউলগুলি দ্বারা উত্পাদিত প্রচুর তাপ রয়েছে। যদি এই তাপটি তাত্ক্ষণিকভাবে এবং কার্যকরভাবে বিলুপ্ত না হয় তবে এটি ইনভার্টারের কার্যকারিতা, জীবনকাল এবং বিনিয়োগের উপর পুরো পিভি প্ল্যান্টের প্রত্যাবর্তনের সরাসরি হুমকি দেয়। ফলস্বরূপ, উচ্চ-দক্ষতা তাপ পরিচালনার নকশা বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল প্রযুক্তিতে একটি মূল প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা হয়ে দাঁড়িয়েছে এবং এই ডোমেনের মধ্যে তাপীয় ইন্টারফেস উপকরণ—বিশেষত তাপ প্যাড—নিঃশব্দে একটি গভীর প্রযুক্তিগত রূপান্তর চলছে।
এই শিফটের জন্য প্রারম্ভিক পয়েন্টটি একটি আপাতদৃষ্টিতে ছোটখাটো তবুও সমালোচনামূলক সমস্যা থেকে উদ্ভূত: সিলোক্সেন দূষণ। Dition তিহ্যবাহী সিলিকন-ভিত্তিক তাপ প্যাডগুলি তাদের দুর্দান্ত স্থিতিস্থাপকতা এবং তাপমাত্রা প্রতিরোধের কারণে একবার মূলধারার পছন্দ ছিল। তবে কম-আণবিক-ওজন সিলোক্সেনগুলি এগুলিতে ক্রমাগত উদ্বায়ী এবং উচ্চের নীচে স্থানান্তরিত থাকে-একটি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল 20 এর তাপমাত্রা শর্ত-25 বছরের জীবনচক্র, একটি অদৃশ্য "তেল কুয়াশা" এ ডিভাইসের অভ্যন্তরটি কাটা। যখন এই সিলোক্সেন অণুগুলি রিলে, সুইচ বা সংযোগকারীদের বৈদ্যুতিক পরিচিতিগুলি মেনে চলে, তখন তারা একটি টিকিং টাইম বোমা রোপণ করে। বৈদ্যুতিক আর্সিং তাদের সিলিকন ডাই অক্সাইডে জারণ করে, একটি হার্ড ইনসুলেটর, একটি মাইক্রোস্কোপিক অন্তরক ফিল্ম গঠন করে। এটি দুর্বল যোগাযোগের দিকে পরিচালিত করে, প্রতিরোধের বৃদ্ধি করে এবং শেষ পর্যন্ত যোগাযোগের ব্যর্থতা, সুরক্ষা ত্রুটি বা এমনকি সম্পূর্ণ সরঞ্জাম শাটডাউন হতে পারে। এই "স্টিলথ-কিলার "ব্যর্থতা মোড ফটোভোলটাইক শিল্পের জন্য অগ্রহণযোগ্য, যা সর্বাধিক দীর্ঘ অনুসরণ করে-শব্দ নির্ভরযোগ্যতা। সুতরাং, "সিলিকনে রূপান্তর-বিনামূল্যে "অপরিহার্য হয়ে ওঠে, সিলিকনকে জন্ম দেয়-উচ্চের জন্য নির্দিষ্ট পছন্দ হিসাবে বিনামূল্যে তাপ প্যাডগুলি-ইনভার্টার ডিজাইন শেষ। এগুলি হটেস্ট পাওয়ার মডিউল এবং হিটসিংকের মধ্যে স্পষ্টভাবে স্থাপন করা হয়, তাপ স্থানান্তরের জন্য একটি সমালোচনামূলক সেতু গঠনের জন্য মাইক্রোস্কোপিক ফাঁকগুলি পূরণ করে।
যাইহোক, সিলোক্সেন দূষণের "পুরানো অসুস্থতা" সমাধান করা নতুন চ্যালেঞ্জগুলি চালু করেছে, উপকরণ বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল প্রয়োগের মধ্যে একটি গভীর ইন্টারপ্লে ছড়িয়ে দিয়েছে। প্রথম এবং সর্বাগ্রে বাণিজ্য-তাপীয় কর্মক্ষমতা এবং যান্ত্রিক নমনীয়তার মধ্যে বন্ধ। 5 ডাব্লু এর উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা অর্জন করতে/মি·কে, বা এমনকি 10 ডাব্লু এরও বেশি/মি·কে, সিলিকন-বিনামূল্যে প্যাড (সাধারণত অ্যাক্রিলিক বা অন্যান্য পলিমারের উপর ভিত্তি করে) অ্যালুমিনা বা বোরন নাইট্রাইডের মতো সিরামিক ফিলারগুলির একটি খুব উচ্চ পরিমাণে অবশ্যই পূরণ করতে হবে, প্রায়শই 80 এর বেশি হয়%। এই উচ্চ ফিলার লোডিং উপাদানটিকে আরও শক্ত এবং কম সংকোচনের করে তোলে। সমাবেশ চলাকালীন, যদি কোনও প্যাড খুব দৃ firm ় হয় তবে এটি উপাদান এবং হিটসিংকের পৃষ্ঠগুলির সাথে পুরোপুরি মেনে চলতে পারে না, বায়ু ফাঁকগুলি রেখে যা উল্লেখযোগ্য যোগাযোগের তাপীয় প্রতিরোধের তৈরি করে, উচ্চ নামমাত্র তাপীয় পরিবাহিতা কার্যত অকেজো করে তোলে। আরও সমালোচনামূলকভাবে, এই কঠোর চাপটি সরাসরি অন্তর্নিহিত পাওয়ার চিপে স্থানান্তরিত হয়। তৃতীয় জন্য-সিলিকন কার্বাইডের মতো প্রজন্মের অর্ধপরিবাহী (Sic), যা পাতলা এবং আরও ভঙ্গুর, অতিরিক্ত চাপ সহজেই মাইক্রো হতে পারে-ফাটল বা এমনকি ডাই ফ্র্যাকচার, ফলে অপরিবর্তনীয় ক্ষতি হয়। উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা এবং গঠনের নিম্ন চাপের মধ্যে একটি সূক্ষ্ম ভারসাম্য অর্জন সিলিকন সরবরাহকারীদের জন্য প্রাথমিক চ্যালেঞ্জ হয়ে দাঁড়িয়েছে-বিনামূল্যে উপকরণ।
এরপরে লংয়ের অপরিসীম চ্যালেঞ্জ রয়েছে-শব্দ নির্ভরযোগ্যতা। একটি পিভি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল অবশ্যই কয়েক হাজার তাপমাত্রা চক্র সহ্য করতে হবে, এর তীব্র সর্দি থেকে -40°সি এর জ্বলন্ত উত্তাপ +85°গ। এ জাতীয় কঠোর তাপ সম্প্রসারণ এবং সংকোচনের অধীনে, একটি দুর্বল পারফর্মিং তাপ প্যাড "পাম্প থেকে ভুগতে পারে-আউট "প্রভাব—যেখানে বেস রজনটি ধীরে ধীরে চেপে যায়, যা উপাদান অবসন্নতা, ক্র্যাকিং এবং তাপীয় পথের ধ্বংসের দিকে পরিচালিত করে। একই সময়ে, অন্তর্নিহিত তাপ প্রতিরোধ এবং অ্যান্টি কিনা-অ্যাক্রিলিক পলিমার বেসের বয়স্ক বৈশিষ্ট্যগুলি 25 টিরও বেশি সিলিকনের ব্যতিক্রমী স্থিতিশীল রসায়নের সাথে মেলে-সূর্য, আর্দ্রতা এবং সল্ট মিস্টের সংস্পর্শের বছরের জীবনকাল এমন একটি প্রশ্ন যা অবশ্যই কঠোর পরীক্ষামূলক ডেটা দিয়ে উত্তর দিতে হবে। কোন দীর্ঘ-উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলিতে টার্ম অবক্ষয় সরাসরি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল জন্য উচ্চতর ব্যর্থতার হারে অনুবাদ করবে।
এই আন্তঃসংযুক্ত প্রযুক্তিগত প্রতিবন্ধকতাগুলির সাথে মুখোমুখি, শিল্পটি স্থির হয়নি তবে মাল্টির মাধ্যমে যুগান্তকারীরা অনুসন্ধান করেছে-মাত্রিক উদ্ভাবন। উপকরণগুলির সম্মুখভাগে, গবেষকরা আরও নমনীয় অ্যাক্রিলিক ম্যাট্রিকগুলি তৈরি করতে পলিমার আণবিক কাঠামো উদ্ভাবন করছেন। একই সাথে, তারা মাল্টি নিয়োগ-স্কেল ফিলার মিশ্রণ কৌশলগুলি, বৈজ্ঞানিকভাবে বিভিন্ন আকার এবং আকারের সিরামিক কণাগুলি সংমিশ্রণ করে একটি মাইক্রোস্কোপিক স্তরে সর্বাধিক দক্ষ তাপ নেটওয়ার্ক তৈরি করতে, অনেকটা বিল্ডিং ব্লকগুলি একত্রিত করার মতো। তারা পলিমার ম্যাট্রিক্সের সাথে তাদের বন্ধন বাড়ানোর জন্য ফিলার পৃষ্ঠগুলিও সংশোধন করে, যা উপাদানগুলির সামগ্রিক বৈশিষ্ট্য এবং "পাম্পের প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে-আউট "প্রভাব। এটি" আল্ট্রা "এর বিকাশের দিকে পরিচালিত করেছে-নরম "সিলিকন-ফ্রি থার্মাল প্যাডগুলি, যা এমনকি উচ্চ তাপীয় পরিবাহিতা এমনকি অত্যন্ত কম কঠোরতা বজায় রাখে, কার্যকরভাবে সমাবেশের চাপকে কুশন করে এবং ভঙ্গুর এসআইসি চিপগুলির জন্য মৃদু তবে দৃ firm ় তাপ সুরক্ষা সরবরাহ করে।
অ্যাপ্লিকেশন এবং বৈধতা ফ্রন্টে, বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল নির্মাতারা এবং উপাদান সরবরাহকারীরা প্রচলিত মানদণ্ডকে ছাড়িয়ে যাওয়া ত্বরণযুক্ত বয়স্ক পরীক্ষার প্রোটোকলগুলি প্রতিষ্ঠার জন্য নিবিড়ভাবে সহযোগিতা করছেন। দীর্ঘ-সময়কাল স্যাঁতসেঁতে তাপ সঞ্চয়, হাজার হাজার চরম তাপমাত্রা চক্র এবং এমনকি পাওয়ার সাইক্লিং পরীক্ষাগুলি যা সরাসরি বাস্তবের অনুকরণ করে-ওয়ার্ল্ড অপারেটিং শর্তগুলি যোগ্য পণ্যগুলির জন্য লিটমাস পরীক্ষায় পরিণত হয়েছে। এই কঠোর পরীক্ষাগুলি তাদের "প্রবেশের টিকিট" উচ্চতর অর্জনের পরে কেবল ন্যূনতম পারফরম্যান্সের অবক্ষয় প্রদর্শন করে এবং কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখে কেবল এমন উপকরণ-ইনভার্টার শেষ। তদুপরি, সিলিকনের চ্যালেঞ্জ মোকাবেলার জন্য-দুর্বল প্রাকৃতিক ট্যাকযুক্ত নিখরচায় উপকরণগুলি, যা স্বয়ংক্রিয় সমাবেশকে জটিল করে তোলে, ফাইবারগ্লাস শক্তিবৃদ্ধি স্তর যুক্ত করার মতো উন্নতি প্রক্রিয়া বা অবিকল একক নিয়ন্ত্রণ করার মতো উন্নতি করে-পার্শ্বযুক্ত ট্যাক উত্পাদন পরিবেশে তাদের ব্যবহারযোগ্যতা ব্যাপকভাবে বাড়িয়েছে।
শেষ পর্যন্ত, "সিলিকন থেকে এই শিফট-সিলিকন ভিত্তিক "-ফ্রি "একটি সাধারণ উপাদান প্রতিস্থাপনের চেয়ে অনেক বেশি; এটি একটি নিয়মতান্ত্রিক প্রযুক্তিগত আপগ্রেড It এটি ফটোভোলটাইক শিল্পের সম্পূর্ণ জীবনচক্রের নির্ভরযোগ্যতার নিরলস সাধনা প্রতিফলিত করে। যদিও উচ্চ-পারফরম্যান্স সিলিকন-ফ্রি থার্মাল প্যাডগুলির উচ্চতর প্রাথমিক ব্যয় রয়েছে, সিলোক্সেন দূষণের ফলে সৃষ্ট ভবিষ্যতের রক্ষণাবেক্ষণের ঝুঁকিগুলি এড়াতে তাদের দক্ষতা তাদের মালিকানার মোট ব্যয়ের ক্ষেত্রে অতুলনীয় মান দেয় (টিসিও)। এটি কেবল উপকরণগুলির উপর একটি প্রযুক্তিগত লড়াই নয়, আমাদের ভবিষ্যতের শক্তি সিস্টেমগুলির স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য একটি "নীরব বিপ্লব" গুরুত্বপূর্ণ, এটি নিশ্চিত করে যে প্রতিটি পিভি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল পরবর্তী ত্রৈমাসিকের জন্য নিঃশব্দে এবং নির্ভরযোগ্যভাবে মারধর করতে পারে তা নিশ্চিত করে-সেঞ্চুরি।