Coussinets thermiques en silicone photovoltaïques solaires

La dissipation de chaleur des onduleurs photovoltaïques devient-elle un problème ? Silicone Changmai Coussinet thermique et une feuille d'isolation thermique peut facilement résoudre ce problème !

Dans l'industrie photovoltaïque en plein essor, le silicone, matériau clé, est largement utilisé pour l'encapsulation des panneaux solaires, l'étanchéité des boîtes de jonction et des châssis de composants, ainsi que l'enrobage des onduleurs photovoltaïques, grâce à son excellente résistance aux intempéries, ses propriétés isolantes, sa haute transmittance lumineuse et ses bonnes aptitudes d'adhérence. Avec la démocratisation des énergies propres, les onduleurs photovoltaïques sont devenus des équipements essentiels pour la conversion du courant continu produit par les panneaux solaires en courant alternatif destiné aux usages domestiques et industriels. Leur stabilité et leurs performances de dissipation thermique sont donc cruciales. À cet égard, coussinet en silicone thermoconducteurjouer un rôle indispensable.

Les onduleurs photovoltaïques génèrent beaucoup de chaleur en fonctionnement. Une dissipation thermique insuffisante affecte leurs performances et leur durée de vie. Les méthodes traditionnelles de dissipation thermique, telles que le refroidissement naturel ou par ventilateur, ne répondent plus aux exigences de certains onduleurs haute performance. C'est pourquoi les feuilles de silicone thermoconductrices, en tant que matériau d'interface thermique efficace, sont largement utilisées pour améliorer l'efficacité de la dissipation thermique des onduleurs.

Cet article présentera en détail les propriétés fondamentales, le processus de préparation, la classification, les tests de performance et l'application du silicone photovoltaïque dans le domaine photovoltaïque.

un,coussinet thermique en silicone

La fonction principale du panneau solaire dans l'onduleur photovoltaïque est de combler le faible espace entre les composants et le dissipateur thermique, transférant efficacement la chaleur générée par les composants vers le dissipateur thermique et maintenant ainsi la stabilité de la température interne de l'onduleur. Ses avantages se manifestent principalement dans les aspects suivants :

1. Excellente résistance aux intempéries : Il peut maintenir des performances stables dans des conditions météorologiques extrêmes (telles que des températures élevées, des températures basses, un rayonnement ultraviolet), assurant ainsi la longue durée de vie des modules photovoltaïques.

2. Bonne isolation : résistivité élevée, empêchant efficacement les fuites de courant et protégeant la sécurité du circuit.

3. Transmittance lumineuse élevée : pour le silicone transmettant la lumière, sa transmittance lumineuse est excellente et n'affecte pas l'efficacité de conversion photoélectrique des panneaux photovoltaïques.

4. Excellente adhérence : permet d'obtenir une bonne adhérence avec une variété de matériaux (tels que le verre, le métal, le plastique, etc.), assurant l'étanchéité et la résistance structurelle des modules photovoltaïques.

5. Faible toxicité et respect de l'environnement : Certains silicones photovoltaïques utilisent des agents de durcissement respectueux de l'environnement, qui sont non toxiques et inoffensifs, et répondent aux exigences de développement de l'énergie verte.

Procédé de préparation du gel de silice photovoltaïque

1. Préparation des matières premières : En utilisant de la poudre de silicium de haute pureté, du chlorure de méthyle, etc. comme matières premières, une série de réactions chimiques sont effectuées pour générer le monomère de méthylchlorosilane.

2. Polymérisation par hydrolyse : Le monomère de méthylchlorosilane est hydrolysé pour former du polydiméthylsiloxane (PDMS) sous l'action d'un catalyseur d'hydrolyse.

3. Traitement de modification : En fonction des besoins spécifiques des applications photovoltaïques, le PDMS est modifié, par exemple en ajoutant des charges, des agents de durcissement, des agents de couplage, etc., afin d'améliorer les propriétés spécifiques du silicone.

4. Moulage par mélange : Mélanger uniformément les matières premières de silicone modifiées dans une certaine proportion et leur donner la forme souhaitée par extrusion, moulage ou infusion.

5. Durcissement et réticulation : Dans certaines conditions (telles que la température, l'humidité et le catalyseur), le silicone subit une réaction de réticulation pour former une structure de réseau tridimensionnelle, achevant ainsi le processus de durcissement.

Classification du silicone photovoltaïque

Le silicone photovoltaïque peut être divisé en de nombreux types selon différentes méthodes de durcissement, types de réticulation et scénarios d'application :

1. Selon la méthode de durcissement : silicone monocomposant (tel que le type désalcool, le type dékétoxime) et silicone bicomposant (les colles A et B doivent être mélangées en proportions).

2. Selon le type de réticulation, on distingue les silicones à condensation (RTV) et les silicones à addition (LTV). Les silicones à condensation libèrent de petites molécules (comme l'alcool, la cétone oxime, etc.) lors de la polymérisation, contrairement aux silicones à addition. Ces dernières sont donc plus adaptées aux applications exigeant une propreté irréprochable.

3. Selon la conductivité thermique :

Pour un même matériau thermoconducteur, la conductivité thermique est une caractéristique intrinsèque du matériau, c'est une valeur fixe, et la valeur de la résistance thermique varie en fonction de l'épaisseur.

De même, plus le matériau thermoconducteur est épais, plus le transfert de chaleur à travers le matériau est important, plus le temps est long et plus la conductivité thermique est faible.

Pour les feuilles de silicone thermoconductrices, le choix de la conductivité thermique et de l'épaisseur est crucial. Une feuille de silicone à haute conductivité thermique, même si elle est épaisse, n'offrira pas des performances optimales. L'idéal est de combiner une conductivité thermique élevée, une épaisseur adaptée et une pression de contact suffisante pour garantir un contact optimal.

Toute la chaleur de la feuille de silicone thermoconductrice est conduite d'une extrémité à l'autre à travers le matériau, et il est quasiment impossible d'obtenir de telles conditions. La valeur de résistance thermique obtenue par test et calcul correspond en réalité à la somme de la résistance thermique du matériau thermoconducteur et de celle de la surface de contact. Du fait des différents environnements de surface de contact, les valeurs de résistance thermique mesurées dans différentes conditions pour un même matériau varient également.

Valeur applicative decoussinets thermiques en silicone

À l'ère actuelle du développement technologique rapide, le silicone thermoconducteur et le caoutchouc de silicone présentent de vastes perspectives d'application dans de nombreux domaines, notamment celui des véhicules à énergies nouvelles et des équipements électroniques, grâce à leur excellente conductivité thermique et à leur stabilité. Domaines d'application :

1. Composants semi-conducteurs de puissance
2. module de commande du moteur
3. produits électroniques automobiles
4. Produits d'alimentation électrique
5. usine de production de LED

Utilisés pour la dissipation thermique de grandes surfaces planes, comme les alimentations électriques, les joints thermoconducteurs sont économiques, ne sèchent pas et sont faciles à remplacer. Leur conductivité thermique est généralement faible (1,0 à 4 W/mK). Dans les produits électroniques, ils sont couramment utilisés pour certains composants et surfaces de puces générant peu de chaleur mais difficiles à dissiper. Appliqués à l'interface de dissipation thermique, ils assurent également un rôle d'amortisseur et de stabilisation. Ce matériau joue un rôle important dans les lignes haute tension des véhicules à énergies nouvelles et est un composant indispensable d'équipements tels que les plaques à induction, les radiateurs de circuits imprimés et les onduleurs photovoltaïques.